1986年3月15日，胡启立代表中央到医院看望病重的陈永贵，握着陈永贵的手时，他温暖地说：老陈，我来代表中央看看你，记得好好养病，中央认可你过去的贡献，你是为人民拼搏的英雄！陈永贵听后激动落泪，连忙回应道：感谢中央的关心。 1985年初，陈永贵在地头干活时胸闷咳嗽，去医院查出肺癌晚期。医生说手术没多大用，他就住院治疗，坚持自己掏钱，每天问药价，不想多花公家一分。他拒绝特殊照顾，用普通病房，床头放几本农业书和村里来信。护士定期量血压测体温，记录用药，他配合但总挂念大寨春耕进度。 住院后，癌细胞扩散，呼吸难受，需要吸氧。他体重掉得快，食欲差，化疗副作用大。3月上旬，病情恶化，医生加镇痛药，监护加强。他对家属提大寨田地，问作物情况。医院环境安静，他躺床上，回想过去劳作日子。医护轮班护理，确保用药准时。 3月15日上午，中央书记处书记胡启立受委托来医院探视。医护提前整理病房，帮他换衣坐起。胡启立进屋先问医生病情，然后走到床边握手。陈永贵手凉而粗糙，显示多年农活痕迹。胡启立表达中央关心，肯定他过去贡献，称赞农村建设事迹。陈永贵眼湿，回握手表示谢意，提对大寨挂念。 交谈中，胡启立问治疗进展和饮食，陈永贵简述病况，强调不浪费资源。两人聊农村水利，胡启立说全国推广梯田有成果，陈永贵点头忆大寨修坝事。探视约四十分钟，胡启立走前嘱医护加强护理，与领导交换意见。之后几天，陈永贵精神稍稳，病情暂无大变。医院报告显示，这次访问对他有支撑作用。 探视后十天，病情急转，肺感染发高烧，医生用抗生素和呼吸机维持。3月26日晚8时35分，他在北京医院停止呼吸，享年72岁。家属遵遗愿，不办大型追悼，只在北京八宝山简单仪式，参加者有老同事和村代表，布置朴素。 遗体火化后，骨灰由子女送回山西昔阳大寨。4月上旬，村里在虎头山脚组织小型悼念，数百村民聚集鞠躬。骨灰部分撒在黄土坡地，那是他修的梯田区，剩的安放山顶墓地。墓地仿中山陵，从山脚到墓碑有228级石阶，用当地花岗岩砌，每级宽约一米。 墓前立五米高青铜塑像，穿棉袄裹白毛巾，劳作形象。基座刻生平铭文，周遭种松柏。村里建展览馆，放他用过的农具和水利图纸。每年清明，村民上山祭扫，清理杂草维护台阶。陈永贵一生就这样落幕，回到了他奋斗的土地。
