В 1928 году переведен в храм вмч. Димитрия Солунского села Тросна Зарайского района Московской области.
В июне 1930 года о. Павел по решению обшего собрания местного земельного общества получил разрешение на выделение земли в аренду. Это привело безбожников в гнев и они обвинили священника в подкупе крестьян и оказании на них морального давления.
5 января 1930 был арестован в селе Тросна и 3 февраля был приговорен ОСО при Коллегии ОГПУ к трем годам лагерей за «к/р агитацию с целью вызвать массовое недовольство по поводу обложения духовенства налогом». На допросах виновным себя не признал и опроверг все обвинения.
Был отправлен в распоряжение Управления северных лагерей особого назначения.
Освободился в 1932 году, проживал в городе Серебряные Пруды Московской области. В 1938 году переехал в Зарайск.
В 1940 года ему, как бывшему ранее в заключении, было предложено покинуть Зарайск, и он переехал в Рязань. В храме он не служил, но молиться ходил в Скорбященскую церковь.
30 июня 1941 года был арестован по доносу в НКВД, 22 сентября был приговорен к пяти годам исправительно-трудовых работ за «антисоветскую агитацию». Виновным себя не признал.
17 октября 1941 года был отправлен этапом в Вятлаг, куда прибыл 9 мая 1942 г. Тяжелые условия жизни и работы в лагере стали непосильны для больного, истощенного заключением священника. 22 января 1943 года скончался от голода, похоронен на кладбище 4-го лагпункта Вятлага.
Место захоронения не установлено
Причислен к лику святых новомучеников 6 октября 2005 года определением Священного Синода Русской Православной Церкви по представлению Московской епархии.
Торжества в п. Лесной Верхнекамского района.
Священномученик Анатолий (Грисюк), митрополит Одесский
Дни памяти: 23 января, *7 февраля— Собор новомучеников и исповедников Церкви Русской, *11 июля – Собор Одесских святых, 12 августа – Собор Самарских святых, 18 ноября— Память Отцов Поместного Собора Церкви Русской 1917—1918 гг., 10 декабря -Собор новомучеников и исповедников Радонежских.
Тропарь священномученику Анатолию, митр. Одесскому, глас 5:
Во святителех благочестно пожил еси, / и мучения путь скончав, / богоборцев ярость посрамил еси, / поборник быв Христову стаду, богомудре. / Темже тя почитаем ныне, вопиюще: / священномучениче Анатолие, / моли Христа Бога, // спастися душам нашим.