1881年7月，达尔文从乌尔苏奥捷尔回来后，给华莱士写信说：“……我不能散步，我很累，即使观赏风景也是如此……我也不知该如何用剩余的时间。我想，我祝所有的人都美满幸福，虽然生活对我来说已变得很糟糕了。”
1881年12月13日，他来到女儿亨里埃塔的家里。他还没等去拜访罗马内斯，就在楼梯上犯了心脏病。
1882年1月，他的病情加重了。从2月末到3月初，心脏病发作的间隔更短了，而且几乎每天都出现心跳过速。3月8日，他沿着他所喜爱的沙滩小路走来走去，心脏病又突然发作了。他艰难地走回了家，从此不敢远离家门了。3月10日，克拉克医生要来给他看病，但因为去看病的人很多，他就抽不出时间去给达尔文看病，只好由别的医生给达尔文治病。
达尔文虚弱得已无法工作，然而当他好一点的时候，他就和埃玛坐在花园里一起赏花，听鸟叫。
老朋友赫胥黎对他热心照料，希望达尔文能得到所有医生的精心治疗。4月15日，达尔文在进晚餐时突然感到晕眩。他想走向沙发，可是却浑身无力地倒在地上。只要身体不适，他就喜欢躺在客厅的沙发上，眼望向摆放着古董和挂着图画的那个角落。17日，他的病情再度好转，他的夫人在日记中写道：“天气晴朗，他做了一些轻微的运动，两次在户外，即在花园里散步。”18日夜，他感到身体严重不适，并且昏倒了。苏醒过来后他叫醒夫人。大概感觉到死亡逼近，他说道：“我一点也不怕死。”他还对妻子和孩子们说了几句温存的话：“只要一有病就受到您的服侍。”“告诉孩子们，他们一向对我和善。”他于1882年4月19日4时左右逝世，终年七十三岁。
达尔文的夫人想把达尔文葬在唐恩，可是达尔文的朋友们却坚持要把达尔文隆重地安葬在西敏寺。扶柩的人是：
英国着名科学家胡克、赫胥黎、华莱士、皇家学会主席拉卜克以及其他一些名流。参加葬礼的人还有英国、法国、俄国、意大利、西班牙和美国的科学学会代表，达尔文的家属和达尔文的许多亲属都参加了隆重的葬礼。
