Pentru credinţa sa în Hristos, episcopul Irineu a fost adus în faţa guvernatorului Probus, care i-a spus ceea ce se spunea fiecărui creştin în acea perioadă: "fie îşi păstrează viaţa, ca păgân, fie va muri, ca alţi creştini". La porunca de a jertfi zeilor, Probus s-a lovit de refuzul stăruitor al tânărului episcop. Pentru aceasta, Irineu a fost supus la chinuri, dar pe toate le răbda cu puterea rugăciunii. Şi au venit cei apropiaţi lui, părinţii, soţia şi copiii săi, care, văzând ce suferinţe îndura, îl sfătuiau să se supună poruncii împăratului. Tuturor le-a răspuns prin cuvintele Domnului [[Iisus Hristos]]: "''De cel ce se va lepăda de Mine în faţa oamenilor şi Eu Mă voi lepăda de el în faţa Tatălui Meu, Care este în ceruri''". Guvernatorul Probus, iscusit în a apela la grijile lumeşti pentru a-i face pe creştinii mai slabi să renunţe la credinţă pentru a-şi salva viaţa, l-a mai ispitit o dată pe Irineu, folosindu-se de copiii acestuia. I-a spus să jertfeasca idolilor pentru ei, ca să nu rămâna orfani. Nici aceasta ultima încercare nu a reuşit, astfel ca Probus a dat sentinţa: să fie aruncat în râul Sava (un afluent al Dunării). Singura dorinţă a episcopului Irineu a fost să fie ucis cu sabia, ca toţi să cunoască "în ce fel s-au deprins creştinii să dispreţuiasca moartea, pentru credinţa lor în Dumnezeu". Conform "''Actului martiric''", a fost adus la locul de osânda - podul Basent de peste râul Sava -, de unde a înalţat o frumoasă rugăciune: "''Doamne, Iisuse Hristoase, Care ai binevoit să patimeşti pentru mântuirea lumii, fă să se deschida cerurile Tale, ca îngerii sa primească sufletul robului Tău Irineu, cel ce moare pentru numele Tău şi pentru poporul Tău, care sporeşte în Biserica Ta din Sirmium. Îţi cer şi mă rog milostivirii Tale să mă primeşti şi pe mine şi să binevoieşti a-i întări şi pe aceştia în credinţa Ta''". Apoi, a fost tăiat de ostaşi cu sabia şi aruncat în râul Sava. Se întâmplau acestea în ziua de [[6 aprilie]], anul 304.