وي در سال 1359 به خدمت سربازي رفته و بعد از پايان دوره آموزشي به نيروهاي تحت فرمان تيپ 37 زرهي پيوست. ابتدا در منطقه «گيلان غرب» و سپس در جبهه «خونين شهر» با دشمنان بعثي مستقيماً به نبرد پرداخت. «سورِن خانلريان» پس از 20 ماه خدمت، در روز سيزدهم ارديبهشت 1361 در ميدان نبرد به شهادت رسيد. وي آخرين بار، براي برگزاري مراسم عيد پاك به نزد خانواده در تهران آمده بود. پس از شهيد «زوريك مراديان»، وي دومين فارغ التحصيل شهيد دبيرستان «كوشش مريم» محسوب مي‌گردد. پيكر مطهر شهيد «خانلريان» بعد از انتقال به تهران و انجام مراسم خاص مذهبي با حضور انبوهي از ارامنه تهران و نمايندگان نهادهاي مختلف در قطعه شهداي ارمني در تهران به خاك سپرده شد.
منبع: گل مريم ، نوشته ي دکتر آرمان بوداغيانس، نشر تسنيم حيات، با همکاري نشر صرير- 1385
