汤若望在顺治年间所受的恩宠与隆遇使得天主教当时在中国的传播较为顺利。随着传教士人数的增加，活动范围的扩大、信徒在不断发展。在汤若望时代，教堂在中国已有30多处，据德礼贤先生统计1650年信徒人数就已达到150000人。
中西历法之争，由来已久，吴明煊早在顺治十六年便上疏举报汤若望天算错误，结果反落了个“诈不以实”的罪名，险些被判了死刑。1661年，顺治病逝，八岁的康熙登基，辅政大臣鳌拜等反对西洋学说，大臣杨光先，言汤若望等传教士有罪三条：潜谋造反;邪说惑众;历法荒谬。
顺治皇帝的去世，使汤若望失去了宫廷保护人，他的命运也发生了巨大的转折。虽然关外的爱新觉罗氏家族直入北京，统一中国，但具有几千年历史的儒家思想仍然是当时中国传统文化的主流，孔孟之道根深叶茂。早在顺治时期，就有一些汉族士大夫反对顺治信任汤若望等传教士，对汤若望竟然在中国发展了十几万天主教徒极其不满，极力主张从葡萄牙人手里收回澳门。安徽歙县的官生杨光先就是他们的代表，他首先向西方传教士发难。杨光先对天主教早有所闻，于顺治十五年在京城看到被钉死于十字架上的耶稣受难画像之后，才确认天主教就是耶稣教，从此即有“弹劾”汤若望的念头。
顺治十六年至十七年之间，杨光先撰写了《辟邪论》上、中，下三篇以及《摘谬十论》、《正国体呈》、《中星说》、《选择议》等多篇文章，又多次亲自来到礼部，通政使司等衙门状告汤若望。杨光先指出，天由二气结撰而成，并非天主所造。耶稣是彼国谋叛的罪魁，因事败露而被正法，绝非造天圣人。所谓天主耶稣于汉元寿二年降生之说，纯属荒唐怪诞。“若耶稣即是天主，则汉哀以前尽是无主之世界”。“设天果有天主，则覆载之内四海万国，无一而非天主之所宰制，必无独主如德亚一国之理。独主一国，岂得称天主哉”。他进而又说，汤若望等“非我族类，其心必殊”，倘若天下之人，“只爱其器具之精工，而忽其私越之干禁”，则无异于“爱虎豹之文皮，而豢之卧榻之内，忘其能噬人矣”。
同时，又斥责汤若望在《时宪历书》封面上题写“依西洋新法”五个字，其目的是“借大清之历以张大其西洋，而使天下万国晓然知大清奉西洋之正朔”。说汤若望借西洋新法阴行邪教，而“谋夺人国是其天性，今呼朋引类，外集广澳，内官帝掖，不可无蜂虿之防”。因为当时顺治帝尚在，汤若望仍受朝廷器重，而礼部又不理睬杨光先的状告，所以汤若望等人对杨光先的反教举动未加重视。
康熙年间
康熙初，汤若望等耶稣会士加紧宣传天主教，将天主教捧为全世界之惟一正教，只以天主教为独尊。汤若望与当时在京的传教士利类思、安文思、南怀仁(Ferdinand Verbiest，1623—1688，比利时人)等人认真研究之后，令奉教钦天监夏官正李祖白执笔，根据明崇祯皇帝所赐“钦褒天学”匾额的“天学”二字，于康熙二年(1663年)冬撰写了《天学传概》一书，三年正月，又求国子监助教许之渐为该书作序。该书刊行之后，散发给在华天主堂的传教士及有关人员。据汤若望、李祖白等人讲，此书是针对杨光先指责天主教为邪教的论点而作，以阐明天主教并非邪教，而是正教。但是，在该书中却大谈特谈许多令当时人无法理解和接受的观点。譬如，在该书中写到，“天主上帝开辟乾坤，生初人男女各一。初人子孙聚居如德亚国”。其后生齿日繁，散走世界各地。“考之史册，推之历年，在中国为伏羲氏，即非伏羲，亦必先伏羲不远为中国有人之始。此中国之初人，实如德亚之苗裔”。接着又说到，中国自有初人之始，即信奉天主之教，而六经四书之类，不过是天主教的“微言法语”。
自秦始皇焚书之后，天主教也在中国失传。等等。这种将中国的社会，宗教思想甚至人种完全纳入欧洲的体系，变成为欧洲的附庸和分支的理论，充分反映了欧洲中心，欧洲至上论的傲慢与偏见，导致了人们的极大反感和不信任。
杨光先见到《天学传概》一书后，把它当作击败汤若望的一把利剑，于1664(康熙三年)三月二十五日，先写信给该书的作序者许之渐，指斥天主教是邪教，《天学传概》是妖书，敦促许之渐举揭汤若望，反对天主教。于七月二十六日，又写《请诛邪教状》一文，再赴礼部呈递，正式控告汤若望有三大罪状：一是潜谋造反，二是邪说惑众，三是历法荒谬。又将《天学传概》一本、《邪教图说》三本、《正国体呈》稿一本、《与许之渐书》稿一本，以及金牌，绣袋，会期等物，一并递呈礼部，要求依律将汤若望正法。
清廷从三年八月初六日至四年七月，用将近一年的时间审理此案，最后作出了禁止耶稣会士在中国传播天主教的决定。并拘审捕外省传教士30余人解京。判汤若望绞刑。由于当时北京接连五天发生地震，加之“太皇太后(顺治母后)力主开释”，汤若望才免于一死。清廷又恐传教士们仍然传教，收徒，建堂，也严加饬交继任各官防范。这就是康熙初年发生的有名的“教案”。
1666年(康熙五年)8月15日，汤若望逝于南堂，享年75岁。1669(康熙八年)9月，汤若望得到彻底昭雪，恢复“通玄教师”之名，1669年12月8日，康熙帝赐地重葬汤若望于利玛窦墓旁，御赐祭文一篇，镌刻在汤若望墓碑的反面，从“鞠躬尽瘁，恤死报勤，国之盛典”等用词足以见中国一代明君对这位来自万里之遥、莱茵河畔的德国传教士高度的评价和认同。
这场以“历法之争”为名、实则为两种不同文化较量的历案，以当时汤若望们的失败与牺牲而结束，但杨光先们所表现出的盲目排外，也使中国在后来付出了沉重的代价。
汤若望怎么死的？
汤若望是病死的。
顺治元年(1644)，清军进入北京，明亡。汤若望以其天文历法方面的学识和技能受到清廷的保护，受命继续修正历法。他用西法修订的历书被清廷定名《时宪历》，颁行天下。同年十一月，命掌钦天监事。
次年，他以《崇祯历书》为基础纂成《西洋新法历书》一百零三卷，进呈摄政王多尔衮，封太常寺少卿。八年顺治帝亲政后，先后授太仆寺卿、太常寺卿、通政使并赐号“通玄教师”(康熙帝时为避讳，改“通微教师”)。汤若望经常出入宫廷，对朝政得失多所建言，先后上奏章三百余封。顺治帝临终议立嗣皇，曾征求汤若望意见。康熙三年(1664)，杨光先在辅政大臣鳌拜等支持下，控告汤若望等传教士借修历为名，内外勾连，谋为不轨。汤若望被捕入狱，次年拟凌迟处死。不久京师地震，汤若望免死羁狱，旋获孝庄太皇太后特旨释放。
康熙五年七月十五(1666年8月15日)，病死于寓所。