Nie mając pozwolenia rodziny, poszedł pieszo do Bawarii i w Dylindze zgłosił się do prowincjała jezuitów św. Piotra Kanizego. Odesłany do Rzymu został przyjęty do zakonu przez św. Franciszka Borgiasza i rozpoczął nowicjat. Budował wszystkich swoją pobożnością i prostotą życia. Jego maksymą były słowa: „Jestem stworzony do rzeczy większych”. W sierpniu 1568 r. zapadł na malarię i zmarł po kilku dniach choroby. Pochowany jest w kościele św. Andrzeja na Kwirynale. Jest patronem młodzieży. Klemens X w 1674 r. ogłosił go patronem Polski i Litwy. Kanonizował go Benedykt XIII w 1726 r.
Wstawiennictwu św. Stanisława Kostki przypisywano liczne łaski, a nawet zwycięstwo odniesione przez Polaków nad Turkami w bitwie pod Chocimiem (1621) oraz zwycięstwo wojsk króla Jana Kazimierza pod Beresteczkiem (1651). Ku jego czci wybudowano wiele świątyń. Kult św. Stanisława Kostki jest szczególnie żywy w diecezji płockiej, na terenie której się urodził, a także w nowicjatach jezuickich.