Евсевий Кесарийский приводит противоречивые сведения о том, когда пострадали Лугдунские мученики. В его «Хронике» казнь «множества погибших со славой за имя Христово в Галлии» датирована 167 г. (тогда же, по мнению Евсевия Кесарийского, погибли Поликарп Смирнский и пресвитер Пионий). Однако в «Церковной истории» сообщается, что гонение на христиан началось в 17-й год правления Антонина Вера, когда епископом Рима был Елевферий, т.е. в 177 г. Считается, что Антонин Вер – это Марк Аврелий, однако Евсевий Кесарийский, по мнению исследователей, не всегда различал императора Марка Аврелия и его предшественника Антонина Пия. Исследователям неизвестно, на каком основании Евсевий Кесарийский датировал гибель Лугдунских мучеников (иногда, обращаясь к сказаниям о мучениках, он приводил произвольные датировки; см. статьи Карп, Папил(а), Агафодор и Аагфоника; Пионий). Высказывалось мнение, что в использованных им источниках не было чётких хронологических указаний; он знал только то, что Лугдунские мученики пострадали в годы правления Марка Аврелия (161–180 гг.), после избрания Римского епископа Елевферия (170/177 – 185/193 гг.). П. Нотен полагал, что гонение в Лугдуне могло произойти около 175 г., а Тимоти Дэвид Барнс считал возможной более позднюю датировку. Таким образом, Лугдунские мученики, вероятнее всего, погибли между 175 и 180 гг., но исследователи обычно принимают традиционную дату – 177 г. Из «Послания» исследователям неясно, как долго продлилось гонение на христиан. В частности, нет сведений о том, сколько времени заняло получение легатом ответа от императора (это зависит от того, где находился Марк Аврелий; если он был в Риме, ответ мог быть получен в короткий срок). Окончательный суд над Лугдунскими мучениками состоялся незадолго до 1 августа, когда начинался лугдунский праздник в честь Рима и Августа, а последние мученики, скорее всего, как полагают исследователи, погибли не позднее середины августа.