W czasie kampanii wrześniowej 1939 został internowany na Litwie i osadzony w obozie w Birsztanach. W listopadzie tego roku na punkcie granicznym Gudogaje został przekazany sowieckim władzom i osadzony w obozie Juchnowskim. Od 29 stycznia 1940 przebywał w obozie w Kozielsku. Między 9 a 11 kwietnia 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 został zidentyfikowany podczas ekshumacji prowadzonej przez Niemców pod numerem 3434. Przy zwłokach Stanisława Chodorowskiego zostały odnalezione: książeczka oszczędnościowa PKO oraz okulary. Figuruje na liście wywózkowej 017/2 z 1940.
5 października 2007 minister obrony narodowej Aleksander Szczygło mianował go pośmiertnie na stopień podpułkownikaDecyzja Nr 439/MON Ministra Obrony Narodowej z dnia 5 października 2007 w sprawie mianowania oficerów Wojska Polskiego zamordowanych w Katyniu, Charkowie i Twerze na kolejne stopnie oficerskie. Decyzja nie została ogłoszona w Dzienniku Urzędowym MON..