蔡由成都启程，先至重庆，稍作逗留，然后换乘轮船下驶，他到宜昌时，会见了从四川退出的陈宧，这时陈已辞去湖南督军，并把他所率领相当于一个师的军队解散。蔡、陈本是好友，于今把臂旅途，相见甚欢。蔡邀陈同轮赴汉口，陈感觉到和蔡同行，一荣一辱，实在没趣，因此婉言谢绝。
蔡由宜昌乘大元商轮于8月26日抵达汉口，湖北督军王占元派楚信、楚义等巡防舰驶往武昌上游迎迓，各机关、各团体欢迎人群分乘小轮在江干把大元轮围在垓心。王占元希望蔡能在武汉多停留几日，蔡则坚决辞谢，于是王便在楚材舰上大张筵宴，盛大款待蔡和他的随行人员。蔡并未登岸，当天晚上就换乘江裕轮继续下驶。
8月28日蔡抵达上海，下榻哈同花园，他不愿人们把他当成一个伟大人物来欢迎，因此他设法把自己隐秘起来，仅到梁启超的礼庐一行，师生二人把臂欢谈，相对欷歔。
段祺瑞电请梁启超转劝蔡到北京西山疗养，不必远渡日本，蔡没有忘记以前袁召他去北京，便成为政治俘虏的往事，因此他推托说：北京烦嚣，不适宜于养病。
9月8日蔡由上海启程赴日本。抵神户时，日本记者群趋访问，蔡以手指喉，不能作答，由蒋方震代为接谈，蒋说：“将军之病，由于袁世凯而起，纳溪之战，将军语言艰涩，到沪州时全然不能发音，七月廿日由叙府赴成都，勾留九天，病情更加转剧。黎、段劝将军移居北京西山静养，将军以不能杜门谢客为虑，所以决计来贵国就医。”
蔡的喉疾和肺病，因拖延过久，抵达日本后已是病入膏肓，群医束手，药石无效。
11月8日，蔡自知不起，由左右扶起看窗外飞机，黯然对好友蒋方震说：“我是不行了，我不能死于对外作战的疆场上，真是死不瞑目，我死后有一事想拜托兄。”蒋问是何事？蔡已无气无力，喘息地说：“千万薄葬，让我九泉无憾！”蔡回到病榻，即请蒋方震代笔遗电：
一、愿我人民、政府协力一心，采有希望之积极政策；
二、意见多由于争权利，愿为民望者，以道德爱国；
三、在川阵亡及出力人员，恳饬罗、戴两君核实呈请恤奖，以昭奖励；
四、锷以短命，未克尽力民国，应行薄葬。
就是这一天，这位一代伟人，视富贵如浮云，功成而不居的护国元勋蔡锷将军与世永诀了。他离开这个世界时，年仅35岁。
蔡去世后，举国震悼，万里雨泣。
黎元洪大总统于11月10日、11月28日、12月4日、12月21日四次以大总统命令褒扬和国葬。
蔡锷之丧，全国唁祭，其祭辞和挽联均有可传者，摘抄数则挽联于下：
孙中山：
平生慷慨班都护；
万里间关马伏波。
梁启超：
知所恶有甚于死者；
非夫人之恸而谁为？
康有为：
微君之躬，今为洪宪之世矣；
思子之故，怕闻鼙鼓之声来！
唐继尧：
所至以整军保民为要图，众论之归，大将慈祥曹武惠；
平时惟读书致用相敦勖，公言不死，秀才忧乐范希文。
丁怀瑾：
成不居首功，败不作亡命，誓师二语，何等光明，故一旅突兴再造共和；
下无逞意见，上无争利权，遗书数言，如斯深切，问举国朝野奚慰英灵？
在所有挽联中，杨度的一联最引人注意，杨度的挽联是：
魂魄异乡归，于今豪杰为神，万里河山皆雨泣；
东南民力尽，太息疮痍满目，当时成败已沧桑。
杨度是楹联圣手，他一生可传的挽联甚多，可是他挽蔡的这副挽联，并不高明，这是因为两人政见立场相对立的缘故，所以他的下联可说完全是对蔡的成就唱反调。
至于小凤仙的挽联则是在庄严肃穆的伟人事迹中的一段小插曲，小凤仙的挽联和祭文都是衡州狂士王血痕所代撰。小凤仙的两副挽联，当时传遍都下，第一联是：
不幸周郎竟短命；
早知李靖是英雄！
第二联是：
万里南天鹏翼，直上扶摇，那堪忧患余生，萍水姻缘成一梦；
几年北地胭脂，自悲沦落，赢得美人知己，桃花颜色亦千秋。
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