Pak ale přišel zvrat. Procitnutí přišlo po příjezdu vojsk Varšavské smlouvy v srpnu 1968 a začátku okupace. Na podzim se Palach účastnil různých protestních akcí a v listopadu i studentské stávky. Odmítal se s okupací a celkovým politickým vývojem v zemi smířit. V lednu 1969 se rozhodl „probudit lid této země“ zoufalým činem. 16. ledna se v Praze na Václavském náměstí poblíž sochy svatého Václava polil hořlavinou a zapálil. Po třech dnech na následky popálenin zemřel. Bylo mu 21 let.
„Naše národy se ocitly na okraji beznaděje,“ psalo se v dopise, který se našel v jeho aktovce na místě činu. Palach se v něm označil za Pochodeň č. 1 a naznačil tak, že jej budou následovat další. „Naše skupina se skládá z dobrovolníků, kteří jsou odhodláni se dát pro naši věc upálit,“ zaznělo v dopise.
Pohřeb Jana Palacha 25. ledna se stal velkou manifestací za svobodu a demokracii. Jeho čin následovalo několik dalších mladých lidí.
Nekompromisní postoj Palacha k totalitě i zájem o historii nejspíš ovlivnil jeho otec, kterého obdivoval. Otci, vyhlášenému cukráři, zavřeli v roce 1951 jeho cukrárnu. Zemřel v roce 1962.
