Pendant son incarcération, il retrouve la foi perdue dans sa jeunesse, change complètement, devient mystique, écrit des textes spirituels et regrette son crime. Il s’entretient régulièrement avec le père Devoyod, aumônier de la prison.
Pendant ses années de détention, il entretient une correspondance régulière avec des proches, notamment le frère Thomas, sa belle-mère et recueille ses pensées dans un journal spirituel. En 1956, il apprend, en détention, le décès de sa mère à la suite d’une maladie.

La demande en grâce étant rejetée il accepte son sort avec sérénité. À la veille de son exécution, conformément à sa foi et au lien qu’il entend consacrer avec son épouse au-delà même de la mort, il complète son mariage civil un mariage religieux.
Condamné le 6 avril 1957 à la peine de mort la cour d’assises de la Seine, il est guillotiné le 1er octobre dans la cour de la prison de la Santé le bourreau André Obrecht.

 L’aumônier de la prison de la santé écrira : « Il refusa la cigarette et le verre de cognac. On a échancré le col de sa chemise. On lui a rasé l’arrière du crâne. On l’a ligoté en tirant sur ses liens. Et on l’a redressé d’un coup sec. A 5 heures 29, sa tête est tombée. Les témoins n’étaient pas habitués à des scènes aussi dignes. Jacques venait d’offrir sa vie pour tous ceux qu’il aimait, pour sa victime. Il n’a pas exprimé la moindre rancune. Son attitude était sereine, exempte d’amertume. Il est mort en nous laissant son nom … »