1957年春天，白石老人的身體日漸衰弱，行動不便。毛澤東派田家英前往慰問，並勸他“節勞少見賓客”，“靜居修養”。五六月間，白石老人還坐著政府送的藤輪椅遊陶然亭公園，時時念叨著要回湘潭老家，一有精神就揮毫作畫，如《牽牛花》、《葫蘆》等作品就是那個時期畫的。9月15日，老人精神恍惚。16日，病情加重，送至北京醫院；下午6時40分與世長辭。17日，尊老人生前所囑，將兩塊刻著齊白石籍貫姓名的石印章和他使用30多年的紅漆手杖，一並放入他自己設計的湖南杉木棺材中，後移靈至嘉興寺殯儀館。
9月21日開始進行吊唁活動。各界人士絡繹不絕，詩詞挽聯、花圈不計其數。全國美術家協會挽聯雲：“抱鬆喬習性，守金石行操，崢嶸九七春秋，不愧勞動人民本色；抒稻*風情，寫蟲魚生趣，灼爍新群時代，憑添和平事業光輝。”9月22日舉行公祭。郭沫若主祭，周恩來、陳毅、林伯渠、董必武、陳叔亮、周楊、矛盾等國家領導人以及齊白石生前好友、門生和國際友人四百餘眾參加公祭。祭畢，齊白石靈車在數十輛汽車護送和夾道人群中開往西郊魏公村湖南公墓，葬於白石老人的繼室胡寶珠墓左側。墓前立花崗岩石碑，上寫著齊白石自題的“湘潭齊白石之墓”。
一九五七年，北京嘉興寺內舉行了公祭齊白石的儀式，在大堂上，懸掛著一幅幅的挽聯，表達了人們對這位藝術大師的敬仰與悼念。中國美術家協會的挽聯是：
抱鬆喬習性，守金石行操，崢嶸九七春秋，不愧勞動人民本色；
抒稻黍風情，寫蟲魚生趣，灼爍新群時代，憑添和平事業光輝。
全國文聯主席、主祭人郭沫若得挽聯：
百歲老人永使百花齊放；
萬年不朽贏得萬口同聲。
張奚若的挽聯：
白陽青藤開新徑；
老缶大匠有遺風。
按：老缶指大畫家吳昌碩，齊白石受他影響很深。
白石老人合家的挽聯
詩書畫刻，共遵名家，更難得亮節高風，薄海同欽，期頤榮獲和平獎；
慈愛同勞，永垂典範，最傷心春輝隱曜，親恩未報，朝夕徒興風木悲！
齊白石逝世後的第二年，即一九五八年元旦，中華人民共和國文化部和中國美術家協會在北京展覽館文化館舉辦了“齊白石遺作展覽會”，展出他一八八三年到一九五七年所作的畫五八四件，畫稿、手稿、詩箋、畫集、印譜和手治石印三0六件。還由中國美術家協會召開了幾次座談會。全國各大城市也先後舉辦了齊白石遺作展覽和座談會。1963年世界和平理事會推舉齊白石為世界十大文化名人之一。