5 września 1939, w czasie kampanii wrześniowej, ewakuowany do Tarnopola. Po agresji ZSRR na Polskę dostał się do niewoli sowieckiej w rejonie Tarnopola. Przebywał w obozie jenieckim w Kozielsku. Wiosną 1940 został zamordowany przez funkcjonariuszy NKWD w Katyniu i tam pogrzebany w bezimiennej mogile zbiorowej, gdzie od 28 lipca 2000 mieści się oficjalnie Polski Cmentarz Wojenny w Katyniu. W miejscu tym prowadzone były ekshumacje i prace archeologiczne. W 1943 jego ciało zidentyfikowano podczas ekshumacji prowadzonych przez Niemców pod numerem 3502 (dosł. określony jako Cencel Stanislaw). Przy zwłokach Stanisława Cięciela zostały odnalezione: 2 listy, 5 pocztówek oraz 1 odznaka. Figuruje na liście wywózkowej 014 z 4 kwietnia 1940. mały|Grób symboliczny gen. Stanisława Cięciela na Nowym Cmentarzu w Zakopanem (kwatera C4)Postanowieniem nr 112-48-07 Prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego z 5 października 2007 został awansowany pośmiertnie do stopnia generała brygady. Awans został ogłoszony 9 listopada 2007 w Warszawie, w trakcie uroczystości „Katyń Pamiętamy – Uczcijmy Pamięć Bohaterów”.
Żonaty, miał córkę Marię.