پیش‌بینی پزشکان امریکایی که معتقد بودند علم زنده نمی‌ماند، صحیح از آب درآمد و سرانجام وی در ساعت 11 روز جمعه 25 فروردین 1357 در بیمارستانی در نیویورک درگذشت. روز بعد جسدش به تهران انتقال یافت و روز یکشنبه 27 فروردین 1357 در اقامتگاه خانوادگی خاندان علم در حرم مطهر حضرت رضا(ع) به خاک سپرده شد.
