Po wybuchu II wojny światowej zgłosił się ochotniczo do wojska jako porucznik rezerwy. W dniu 26 września 1939 r. zginął śmiercią żołnierza na murach Cytadeli w obronie Warszawy. Został pochowany na nowym cmentarzu Służewie przy ul. Wałbrzyskiej.
Pozostawił żonę z sześciorgiem dzieci. Jednym z jego synów był Krzysztof Birkenmajer (zm. 2019), geolog i polarnik.
Twórczość Zasłynął z międzywojennych przekładów angielskiej literatury przygodowej, nacechowanych dbałością stylistyczną i bogactwem języka, pozwalającym na wyzyskanie wyrazów bliskoznacznych w celu osiągnięcia wytwornej melodii i uniknięcia powtórzeń. Pomimo upływu dziesięcioleci i zmiany przyzwyczajeń czytelniczych jego doskonałe i wciąż wznawiane tłumaczenia pozostają źródłem poznania wielu dzieł obcego piśmiennictwa romantycznego.
Mniej znana jest jego własna proza (zbiór opowiadań Łzy Chrystusowe) i twórczość poetycka, na którą złożyły się dwa zbiory własnych utworów oraz przekłady poezji klasycznej (Horacego).
Józef Birkenmajer dowodził, że pieśń Bogurodzica jest dziełem św. WojciechaBolesław Pylak: Maryjność Jacka Woronieckiego OP, [w:] Człowiek – moralność – wychowanie. Życie i myśl Jacka Woronieckiego OP (praca zbiorowa), Towarzystwo Naukowe KUL, Lublin 2000, s.