О последних днях жизни Достоевского имеется рассказ его супруги Анны Григорьевны Сниткиной. В ночь с 25 на 26 января Достоевский, желая достать упавшую вставочку с пером, передвинул тяжелую этажерку, после чего у него пошла горлом кровь. Около 5 часов дня кровотечение повторилось. Встревоженная Анна Григорьевна послала за доктором. Когда доктор стал выстукивать грудь больного, кровотечение повторилось и настолько сильное, что Федор Михайлович потерял сознание. Когда писатель пришел в себя он попросил немедленно позвать священника. Доктор уверял, что особой опасности нет, но, чтобы успокоить больного, жена исполнила его желание. Через полчаса священник Владимирской церкви был уже у них. Федор Михайлович спокойно и добродушно встретил батюшку, долго исповедовался и причастился. Когда священник ушел, и жена с детьми вошла в кабинет, то он благословил жену и детей, просил их любить друг друга. Ночь прошла спокойно. Утром 28 января Анна Григорьевна, проснувшись в семь утра, увидела, что Достоевский смотрит в ее сторону. На вопрос о его самочувствии он ответил: "Знаешь, Аня, я уже три часа как не сплю и все думаю, и сознаю ясно, что я сегодня умру…" "Голубчик мой, зачем ты это думаешь, — возразила Анна Григорьевна в страшном беспокойстве, — ведь тебе теперь лучше, кровь больше не идет… Ты будешь еще жить, уверяю тебя…" "Нет, я знаю, я должен сегодня умереть. Зажги свечу, Аня, и дай мне Евангелие". Это было то самое Евангелие, которое подарили ему еще в Тобольске жены декабристов. Федор Михайлович не расставался с этой книгой все время пребывания на каторге. Он часто, задумав или сомневаясь в чем-либо, открывал наудачу это Евангелие и прочитывал то, что стояло на первой странице (левой от читавшего). И теперь Достоевский пожелал проверить свои сомнения. Он сам открыл святую книгу и просил прочесть. Открылось Евангелие от Матфея, гл.3, ст.14-15. ("Иоанн же удерживал Его и говорил: мне надобно креститься от Тебя, и Ты ли приходишь ко мне? Но Иисус сказал ему в ответ: не удерживай; ибо так надлежит нам исполнить всякую правду") "Ты слышишь — "не удерживай", — значит, я умру, — сказал муж и закрыл книгу…"
Федор Михайлович стал утешать жену, благодарил за счастливую жизнь, которую он прожил с ней. Затем сказал слова, которые редкий из мужей мог бы сказать своей жене после четырнадцати лет брачной жизни: "Помни, Аня, я тебя всегда горячо любил и не изменял тебе никогда, даже мысленно!" Около 9 утра он уснул, но в 11 часов проснулся, привстал с подушки, кровотечение возобновилось. Несколько раз он шептал жене: "Зови детей". Приходили дети, целовали его и, по приказанию доктора, тотчас уходили. Часа за два до кончины, когда пришли на его зов дети, Достоевский велел отдать Евангелие своему сыну Феде… Вечером собралось много народу, ждали профессора Д.И. Кошлакова. Вдруг Федор Михайлович вздрогнул, слегка поднялся на диване, и полоска крови вновь окрасила его лицо. Достоевский был без сознания, дети и жена стояли на коленях у его изголовья и плакали, изо всех сил удерживаясь от громких рыданий, так как доктор предупредил, что последнее чувство, оставляющее человека, это слух, и всякое нарушение тишины может замедлить агонию и продлить страдания умирающего. "Я чувствовала, что пульс бьется все слабее и слабее. В 8 часов 28 минут вечера Федор Михайлович отошел в вечность". Произошло это 28 января (9 февраля) 1881 года.
1 февраля 1881 года при огромном стечении народа писателя хоронили на Тихвинском кладбище в Александро-Невской лавре Петербурга. Анна Григорьевна вспоминала, что Достоевский хотел быть похороненным на Новодевичьем кладбище Петербурга, но лавра предложила для его погребения любое место на своих кладбищах. Представитель лавры сказал, что монашество "просит принять место безвозмездно и будет считать за честь, если прах Достоевского, ревностно стоявшего за православную веру, будет покоиться в стенах лавры". Место нашли вблизи могил Жуковского и Карамзина.
Погребальное шествие вышло из дома Достоевского около 11 часов утра, но только после двух часов дня достигло лавры. Гроб несли родные и близкие писателя. Шествие открывали учащиеся всех петербургских учебных заведений, затем шли художники, актеры, депутация из Москвы: "длинная вереница на шестах несомых венков, многочисленные хоры молодежи, певшие погребальные песнопения, гроб, который высоко воздымался над толпой, и громадная, в несколько десятков тысяч масса людей, следовавших за кортежем". В процессии участвовало до 60 тысяч человек. На Тихвинском кладбище было настолько многолюдно, что "люди взбирались на памятники, сидели на деревьях, цеплялись за решетки, и шествие медленно продвигалось, проходя под склонившимися с двух сторон венками". По словам А.П. Милюкова, Достоевского "хоронили не родные, не друзья — его хоронило русское общество". В 1883 году на могиле установили памятник (арх. X.К. Васильев, ск. Н.А. Лаверецкий). А в 1968 г. рядом с писателем был предан земле прах Анны Григорьевны (1846-1918), скончавшейся в Ялте, и внука — А.Ф. Достоевского (1908-1968). Другие родственники писателя — брат Андрей Михайлович (1825-1897), племянники Александр Андреевич (1857-1894) и Андрей Андреевич (1863-1933) и племянница Варвара Андреевна Савостьянова (1858-1935) похоронены на Смоленском православном кладбище.
Несмотря на известность, которую Достоевский получил в конце своей жизни, поистине непреходящая, всемирная слава пришла к нему после смерти. В частности, даже Фридрих Ницше признавал, что Достоевский единственный, кто сумел ему объяснить, что такое человеческая психология.