Кроме предсказаний другим, старец начал теперь предсказывать и о своей смерти. Так, пришла раз к нему сестра Дивеевской общины Параскева Ивановна с другими сотрудницами из сестер же. Старец начал говорить им: «Я силами слабею; живите теперь одни, оставляю вас». Скорбная беседа о разлуке растрогала слушательниц; они заплакали и с тем расстались со старцем. Однако же они подумали, по поводу этой беседы, не о смерти его, а о том, что о. Серафим, по преклонности лет, хочет отложить попечение о них, чтобы удалиться в затвор.

В другой раз старца посетила одна Параскева Ивановна. Он был в лесу, в ближней пустыне. Благословивши ее, о. Серафим сел на отрубок дерева, а сестра около него стала на колени. О Серафим повел духовную беседу и пришел в необыкновенный восторг: встал на ноги, руки поднял горе, взоры к небу. Благодатный свет озарил его душу от представления блаженства будущей жизни. Ибо старец беседовал в настоящий раз собственно о том, какая вечная радость ожидает человека на небе за недолговременные скорби временной жизни. «Какая радость, какой восторг, – говорил он, – объемлют душу праведника, когда, по разлучении с телом, ее сретают Ангелы и представляют пред Лице Божие!» Раскрывая эту мысль, старец несколько раз спрашивал сестру: понимает ли она его? Сестра же все слушала, не говоря ни слова. Она понимала беседу старца, но не видела, чтобы речь клонилась к его кончине. Тогда о. Серафим снова стал говорить прежнее: «Я силами ослабеваю; живите теперь одни, оставляю вас». Сестра подумала, что он хочет опять укрыться в затвор, но о. Серафим на ее мысли ответил: «Искал я вам матери (настоятельницы), искал… и не мог найти. После меня никто вам не заменит меня. Оставляю вас Господу и Пречистой Его Матери».

За полгода до смерти о. Серафим, прощаясь со многими, с решительностью говорил: «Мы не увидимся более с вами». Некоторые просили благословения при ехать в великий пост, поговеть в Сарове и еще раз насладиться лицезрением и беседою его. «Тогда двери мои затворятся, – отвечал на это старец, – вы меня не увидите». Стало очень заметно, что жизнь о. Серафима угасает; только дух его, по-прежнему, и еще более прежнего, бодрствовал. «Жизнь моя сокращается, – говорил он некоторым между братиею, – духом я как бы сейчас родился, а телом по всему мертв».

1 января 1833 года, в день воскресный, о. Серафим пришел в последний раз в больничную церковь во имя свв. Зосимы и Савватия, ко всем иконам поставил сам свечи и приложился, чего прежде не замечали за ним; потом причастился, по обычаю, Св. Христовых Таин. По окончании же литургии, он простился со всеми здесь молившимися братиями, всех благословил, поцеловал и, утешая, говорил: «Спасайтесь, не унывайте, бодрствуйте: нынешний день нам венцы готовятся». Простившись же со всеми, он приложился ко кресту и к образу Божией Матери; затем, обошедши кругом св. престола, сделал обычное поклонение и вышел из храма северными дверями, как бы знаменуя этим, что человек одними вратами, путем рождения, входит в мир сей, а другими, т. е. вратами смерти, исходит из него. В сие время все заметили в нем крайнее изнеможение сил телесных; но духом старец был бодр, спокоен и весел.

После литургии у него была сестра Дивеевской общины Ирина Васильевна. Старец прислал с нею Параскеве Ивановне 200 руб. ассигн. денег, поручая последней купить в ближней деревне хлеба на эти деньги, ибо в то время весь запас вышел, и сестры находились в большой нужде.

Старец Серафим имел обыкновение, при выходе из монастыря в пустынь, оставлять в своей келии горящими зажженные с утра пред образами свечи. Брат Павел, пользуясь его расположением, иногда говаривал старцу, что от зажженных свеч может произойти пожар; но о. Серафим всегда отвечал на это: «Пока я жив, пожара не будет; а когда я умру, кончина моя откроется пожаром». Так и случилось.

В первый день 1833 года брат Павел заметил, что о. Серафим в течение сего дня раза три выходил на то место, которое было им указано для его погребения, и, оставаясь там довольно долгое время, смотрел на землю. Вечером же о. Павел слышал, как старец пел в своей келии пасхальные песни.

Второго числа января, часу в шестом утра, брат Павел, выйдя из своей келии к ранней литургии, почувствовал в сенях близ келии о. Серафима запах дыма. Сотворив обычную молитву, он постучался в дверь о. Серафима, но дверь изнутри была заперта крючком, и ответа на молитву не последовало. Он вышел на крыльцо и, заметив в темноте проходивших в церковь иноков, сказал им: «Отцы и братия! Слышен сильный дымный запах. Не горит ли что около нас? Старец, верно, ушел в пустыню». Тут один из проходивших, послушник Аникита, бросился к келии о. Серафима и, почувствовав, что она заперта, усиленным толчком сорвал ее с внутреннего крючка. Многие христиане, по усердию, приносили к о. Серафиму разные холщовые вещи. Эти вещи, вместе с книгами, лежали на этот раз на скамье в беспорядке близ двери. Они-то и тлели, вероятно, от свечного нагара или от упавшей свечи, подсвечник которой тут же стоял. Огня не было, а тлели только вещи и некоторые книги. На дворе было темно, чуть брезжилось; в келии о. Серафима света не было, самого старца также не видно было и не слышно. Думали, что он отдыхает от ночных подвигов, и в этих мыслях пришедшие толпились у келии. В сенях произошло небольшое замешательство. Некоторые из братии бросились за снегом и погасили тлевшие вещи.

Ранняя литургия, между тем, безостановочно совершалась своим порядком в больничной церкви. Пели «Достойно есть…». В это время неожиданно прибежал в церковь мальчик, один из послушников, и тихонько повестил некоторых о происшедшем. Братия поспешила к келии о. Серафима. Иноков собралось не мало. Брат Павел и послушник Аникита, желая удостовериться, не отдыхает ли старец, в темноте начали ощупывать небольшое пространство его келии и нашли его самого, стоящего на коленях в молитве, со сложенными крестообразно руками. Он был мертв.

После обедни о. Серафима положили в гроб, по завещанию его, с финифтяным изображением препод. Сергия, полученным из Троице-Сергиевской лавры. Могилу блаженному старцу приготовили на том самом месте, которое давно было намечено им самим, и его тело в продолжение восьми суток стояло открытым в Успенском соборе. Саровская пустынь до дня погребения наполнена была тысячами народа, собравшегося из окрестных стран и губерний. Каждый наперерыв теснился облобызать великого старца. Все единодушно оплакивали потерю его и молились об упокоении души его, как он при жизни своей молился о здравии и спасении всех. В день погребения за литургией народа так много было в соборе, что местные свечи около гроба тухли от жара.

В то время в Глинской обители, Курской губернии, подвизался иеромонах Филарет. Его ученик сообщил, что 2 января, выходя из храма после утрени, отец Филарет показал на небе необыкновенный свет и сказал: «Вот, так-то души праведных возносятся на небо! Это душа отца Серафима возносится!»

Архимандрит Митрофан, занимавший должность ризничего в Невской Лавре, был послушником в Саровской пустыне и находился при гробе о. Серафима. Он передал Дивеевским сиротам, что лично был свидетелем чуда: когда духовник хотел положить разрешительную молитву в руку о. Серафима, то рука сама разжалась. Игумен, казначей и другие видели это и долго оставались в недоумении, пораженные случившимся.

Погребение о. Серафима совершено было о. игуменом Нифонтом. Тело его предано земле по правую сторону соборного алтаря, подле могилы Марка-за творника. (Впоследствии, усердием Нижегородского купца Я. Сырева над могилою его воздвигнут чугунный памятник в виде гробницы, на котором написано: жил во славу Божию 73 года, 5 месяцев и 12 дней).

19 июля 1903 года последовало открытие мощей преподобного. Он был причислен к лику святых через 70 лет после кончины. Чин канонизации совершен был в Сарове при большом стечении народа и в присутствии царя Николая II. Мощи его были открыты для поклонения в Саровской пустыни.

В 1920-х годах обитель закрыли, а мощи были вывезены в Ардатов, где и исчезли. Только в 1991 году они были обнаружены в фондах Государственного музея истории религии, расположенного в Казанском соборе Санкт-Петербурга. Летом того же года они были доставлены крестным ходом на Нижегородскую землю в Серафимо-Дивеевский монастырь, как и предсказывал преподобный.

В 2006 году возобновлена монашеская жизнь в Саровской пустыни.