1939年12月4日，寓居北平近八年之久的吴佩孚，逝世于什锦花园胡同11号公馆，享年六十六岁。
吴佩孚早已远离了波诡云谲的政治舞台，但占领北平的日本人老想让吴佩孚"出山"，无论日本人如何利诱，这位生性狷介忠直，以关岳自况的吴大帅，岿然不为所动。晚年他潜心于阐释儒家学说，有《循分新书》、《正一道诠》、《明德讲义》、《春秋正义证释》等著作传世，民国名记者陶菊隐誉其为"中国旧军人的最后一个典型"。
吴佩孚的死因，至今谜团未解。可以肯定的是：无论他是死于日伪的阴谋，还是误于庸医之手，都无碍他的晚节。报道称："吴佩孚将军，以六秩晋六之翁，身体素健，步履如恒，讵于前四五日突罹牙疾，当延伊东日本大夫及中医郭眉臣、西医方石珊、德医史替芬等医治，以期万全。惟牙肿迄未见痊可，竟于四日下午六时病逝，享年六十六岁。"
中国最具影响力的媒体《大公报》，于12月6日发表社评《悼吴佩孚将军》，其中说："吴佩孚将军以败血症于前夕逝世于北平，此一代人杰，乃于今日保持完节溘然长逝于异族大敌统治下之故都，全国同胞闻此噩耗，均不胜其感念悲悼之情矣！"
北平举行的大殓定于12月5日下午举行。这天，日本华北派遣军最高指挥官多田中将竟然也来到吴宅致祭。1940年1月16日举行的"点主"大典，竟请来了前清翰林傅增湘为点主官。1940年1月21日，重庆国民政府于吴佩孚移灵之日，举办了吴佩孚将军追悼大会，蒋介石亲临致祭并送挽联一副："落日睹孤城，百折不回完壮志；大风思猛士，万方多难惜斯人。"
