Wobec braku zgody Wietnamczyków na uwolnienie innych jeńców amerykańskich, McCain odmówił. Od sierpnia 1968 poddawany był ciężkim torturom. W międzyczasie zachorował na dyzenterię. W czasie pobytu w obozie miał przeżyć próbę samobójczą. W wyniku tortur zmuszono go do podpisania oświadczenia, w którym przyznawał się do rzekomych zbrodni wojennych. Po odmowie podpisania kolejnego oświadczenia był ponownie poddany torturom. Jak sam twierdził, przy życiu trzymała go modlitwa. Więzienie stało się miejscem, gdzie umocniła się jego wiaraJohn McCain – wyznawca amerykańskiego honoru. Fronda 46 2008, s. 188..
W grudniu 1969 został przeniesiony do więzienia Hỏa Lò, w następnych latach był przenoszony do kolejnych obozów jenieckich, a warunki, w których przetrzymywano jeńców, poprawiły się. W związku z podpisaniem 27 stycznia 1973 w Paryżu porozumień pokojowych między stronami walczącymi w wojnie wietnamskiej, McCain został 15 marca 1973 zwolniony i powrócił do USA.