Γεμάτος ζήλο για την πίστη του, αντέδρασε δημόσια, με αποτέλεσμα να συλληφθεί αμέσως και να οδηγηθεί στον ηγεμόνα. Παρά τις πιέσεις, τις υποσχέσεις και τα βασανιστήρια, ο Ευλάμπιος παρέμεινε ακλόνητος στην ομολογία του.
Όταν η αδελφή του, Ευλαμπία, έμαθε για τη σύλληψη και τα βασανιστήρια του αδελφού της, δεν δίστασε να τρέξει κοντά του. Συγκινημένη από το παράδειγμά του και γεμάτη θεία χάρη, αποκαλύφθηκε και η ίδια ως Χριστιανή μπροστά στους δικαστές, δηλώνοντας πως επιθυμεί να μοιραστεί τη μοίρα και το στεφάνι του μαρτυρίου μαζί με τον αδελφό της.
Τα δύο αδέλφια υπέμειναν καρτερικά σκληρά βασανιστήρια, συμπεριλαμβανομένης της δοκιμασίας του καυτού λέβητα και της φωτιάς, από τις οποίες —σύμφωνα με την εκκλησιαστική παράδοση— διασώθηκαν θαυματουργικά, εμπνέοντας εκατοντάδες παριστάμενους να πιστέψουν στον Χριστό. Τελικά, ο Ευλάμπιος αποκεφαλίστηκε, ενώ η Ευλαμπία παρέδωσε το πνεύμα της πριν την εκτέλεση, εξαντλημένη από τα βασανιστήρια.
Η ιστορία των Αγίων Ευλαμπίου και Ευλαμπίας υπενθυμίζει τη δύναμη της ενότητας, της αλληλεγγύης και της ακλόνητης αφοσίωσης στις αξίες της πίστης. Η αδελφική τους αγάπη δεν περιορίστηκε στη γήινη ζωή, αλλά σφραγίστηκε στην αιωνιότητα μέσα από την κοινή τους θυσία.
Απολυτίκιο (Ήχος δ'): «Oι Μάρτυρές σου Κύριε, εν τη αθλήσει αυτών, στεφάνους εκομίσαντο της αφθαρσίας, εκ σου του Θεού ημών· σχόντες γαρ την ισχύν σου, τους τυράννους καθείλον, έθραυσαν και δαιμόνων, τα ανίσχυρα θράση. Αυτών ταις ικεσίαις, Χριστέ ο Θεός, σώσον τας ψυχάς ημών.»
Η μνήμη τους τιμάται από την Ορθόδοξη Εκκλησία στις 10 Οκτωβρίου.