1971年，周與良返回天津，穆旦則由完縣農村遣送到南開大學“五七幹校”繼續勞動改造。這所幹校設在津郊大蘇莊，原為犯人的勞改場所。此為校方就穆旦的“罪過”與“態度”特別賞賜的果子。
1972年，隨著政治氣候好轉，穆旦結束了勞改生活，回到南開大學圖書館當職員，除了被“內部控製使用”整理書籍，仍兼有打掃廁所的任務。自1973年起，穆旦又恢複了夜間翻譯的習慣，開始在夜深人靜之時，默默伏案修訂已擱置了七年的《唐·璜》譯稿。隨後開始翻譯雪萊、濟慈、艾略特、奧登等詩人的作品。1975年，在“文革”結束前夕，隨著政治風暴的式微，停止寫作多年的穆旦，心中鬱積已久的詩情於亂世風雲中再次得到了噴射，他一口氣創作了《智慧之歌》《停電之後》《冬》等近30首作品，其中《神的變形》以“詩劇”的形式，通過“神、魔、權、人”四個人物的戲劇性衝突，展示了一個寓言式的人類悲喜劇，充滿苦澀的智慧，表達了“中國知識分子的受折磨而又折磨人的心情”，這個詩劇是他在生命晚年對人生命運的回顧和總結。
“夕陽無限好，隻是近黃昏”，可惜最後的輝煌過於短暫。由於身心長期受到的摧殘和折磨，身體極度虛弱，1976年年初的一天晚上，穆旦騎自行車到南開大學校外德才裏居民區，找人打聽“知青”招工的信息，以便為孩子尋找出路，好“掙碗飯吃”。回來時沒有路燈，不幸於昏暗中闖入一個深坑，穆旦從車上摔下，右大腿骨折，從此病臥床榻。在排隊等候到醫院治療期間，於病痛中繼續普希金詩歌的改譯。當傷痛難忍時，便讓孩子們燒一塊磚給他熱敷止痛，傷痛稍減，又拿起譯筆繼續工作。延至1977年2月24日，穆旦將《歐根·奧涅金》修改稿的抄寫工作全部做完之後，住進天津總醫院，準備接受傷腿手術治療。此時的他已油盡燈枯，感到死亡正向自己逼近，而自1954年以來嘔心瀝血翻譯的近十幾部譯稿，仍看不到出版的一絲曙光。為此，在入院手術之前，他曾將翻譯的《歐根·奧涅金》修改稿抄寫完畢，連同已抄好的《普希金抒情詩》譯稿，整整齊齊放於一隻帆布小提箱中，交給小女兒查平，說“你最小，希望你好好保存這些譯稿。也許等你老了才能出版”。[38]說此話時，情甚悲戚，望之令人心酸。
穆旦入院的第二天又反常地返家更換衣物，再度對文稿做了料理，並與來津的妹妹相見。午飯後，心髒病突發，經南開大學校醫院心電圖診斷為“前心壁大麵積壞死”，急送天津第一中心醫院搶救。無奈醫生回天乏術，2月26日淩晨3時含冤去世，時年60歲。
死前，穆旦對自己一生的曆史做了回顧，特別對當年參加中國遠征軍並以此獲罪的得失做了反思，並重溫了《森林之魅——祭胡康河穀上的白骨》這首壯美詩篇。當他讀到“歡迎你來，把血肉脫盡”時，突然覺得自己這句話已不是普通意義上的詩行，而是一句讖語。隨後的穆旦作為一個即將走到生命盡頭的學者、詩人，在病榻上寫出了新的詩篇《冥想》，道出了自己一生的感悟：
為什麼萬物之靈的我們，
遭遇還比不上一棵小樹？
今天你搖搖它，優越地微笑，
明天就化為根下的泥土。
為什麼由手寫出的這些字，
竟比這隻手更長久，健壯？
它們會把腐爛的手拋開，
而默默生存在一張破紙上。
因此，我傲然生活了幾十年，
仿佛曾做著萬物的導演，
實則在它們永久的秩序下
我隻當一會兒小小的演員。
……
但如今，突然麵對著墳墓，
我冷眼向過去稍稍回顧，
隻見它曲折灌溉的悲喜
都消失在一片亙古的荒漠，
這才知道我的全部努力，
不過完成了普通的生活。[39]
其實，即使“普通的生活”也未能過得安寧和順暢。按穆旦生前好友、南開大學教授、著名史家來新夏的說法，穆旦自美國回歸祖國的二十幾年，“幾乎沒有一天舒心日子，主觀的向往和客觀的反饋，反差太大，不論做什麼樣的詮釋，穆旦終歸是一個悲劇人物”。[40]來氏所言與穆旦的同族兄弟金庸總結的海寧人物天然的悲劇性，可謂不謀而合。天歟？命歟？抑或際遇之不幸歟？