柳宗元在柳州任职的后期，名相裴度已经执政。
裴度对长期远贬的永贞诸人是抱有同情的。当年朝廷贬谪柳宗元、刘禹锡等人为偏远州刺史时，就是靠身为御使中丞的裴度抗颜上疏，才迫使宪宗皇帝收回成命，将刘禹锡由播州刺使改为条件较好一些的连州刺使。
此时，北归的吴武陵向裴度推荐柳宗元，所以，元和十四年（819年），柳宗元接诏，准备离开柳州，并已向上司管桂观察使裴行立辞行。
但柳宗元还未及成行，就倒下了。
前一年，他与部将魏忠、谢宁等饮酒时，就曾有预感：“吾弃于时而寄于此，与若等好也，明年吾将死。”此语不幸言中。
柳宗元初到永州才三十三岁，还是一个年富力强的青年人。过了不过三、四年，到三十六、七岁的时候，身体已是相当衰弱了。他的精神也不好，连读书作文都感到困难。
造成柳宗元身体健康状况迅速恶化的原因，首先来自精神摧残，在这样一种精神抑郁的状况下生活，任何人都将会是很容易患病的。柳宗元获罪被贬，又有几位亲人撒手离开人寰，打击巨大，心情抑郁，身体健康急剧恶化。
其次，艰苦动荡的生活环境，对柳宗元的身体健康也很不利。柳宗元有俸禄可享，并非衣食无着，生活贫苦。只是当地请医求药条件较差，有病也难以得到及时的治疗，以致造成诸病缠身。
柳宗元先后得了痞病、心脏病、腿浮肿、脚气病、疔疮、伤寒、痞痛。
众疾中，外有脚气，内有痞病，尢以痞病为甚。痞病的症状是脾脏肿大，引起消化不良，食欲不振，常感到“不食自饱”。这种病重时一两天便发作一次，一旦发病就心慌意乱，视力模糊，吃不下饭，人一天天消瘦，这令他十分苦恼。
为了治好疾病，尽快康复，柳宗元不得不自己研究起医药。他除了自己上集市买药，还上山采药，在庭院中种植了许多草药。他向田夫野老请教，搜集民间草药验方，“晨起自采曝，杵臼通夜喧”，自己采晒，自己炮制。
在痞病严重的一两年间，柳宗元不饮酒，少看书，多出游，自我调节疗理。
为了治病，他还请长安的朋友给他捎些药物，以补血气，强筋骨。
他移居愚溪，终日与山水为伴，行歌垂钓，求得自我宽解。他与田夫野老交往，共苦笋，馈酸楂，邀酒持茶，以适应永州人的生活习惯。
尽管通过自服草药，“痞病稍已”，但因“用南人槟榔余甘，破决壅隔大过，阴邪虽败，已伤正气。行则膝颤，坐则髀痹”，他的身子骨已被疾病折磨得相当虚弱了。“齿疏发就种，奔走力不任”，柳宗元感觉未老先衰了。
这些疾病像藤条一样鞭打他，午夜梦回，如魔鬼恫吓将他惊醒。柳宗元半夜时常感到大汗淋漓、喉咙尖痛，连走起路来，都感到恍惚。
早在贬永州时，柳宗元在《茅檐下始栽竹》诗中就提到了自己的足疾：
“瘴茅葺为宇，溽暑常侵肌。适有重膇疾，蒸郁宁所宜。
东邻幸导我，树竹邀凉飔。欣然惬吾志，荷锸西岩垂。
楚壤多怪石，垦凿力已疲。江风忽云暮，舆曳还相追。
萧瑟过极浦，旖旎附幽墀。贞根期永固，贻尔寒泉滋。
夜窗遂不掩，羽扇宁复持。清泠集浓露，枕簟凄已知。
网虫依密叶，晓禽栖迥枝。岂伊纷嚣间，重以心虑怡。
嘉尔亭亭质，自远弃幽期。不见野蔓草，蓊蔚有华姿。
谅无凌寒色，岂与青山辞。”
元和三年（808年）在永州写下这首诗的十一年后，元和十四年（819年）十一月八日，柳宗元卒于柳州，享年四十七岁。
柳宗元为官清廉，柳州又是荒凉之州，所以他死后家境很是凄凉，留下二子二女。长子周六仅六岁，次子周七是遗腹子，长女年龄大些，但也未成人。
裴行立为孤儿寡妇筹措了费用，由柳宗元的表弟卢遵经办丧事，并把灵柩运回长安万年县，归葬于先墓。
在柳州，作为一个地方官，柳宗元鞠躬尽瘁，用自己毕生的才华和心血，为当地人民铺筑了一条通往文明社会的大道。从个人的角度而言，柳宗元在柳州的四年是他政治生涯中令人叹息的结尾，但作为柳州历史上名垂青史的好官，他付出的精力和做出的贡献，却是令人怀念，不能遗忘的。
柳州百姓并未忘记这位才华横溢又无端遭贬的天才诗人，更未忘记他在困顿之中仍为柳州人民兴利除弊、遗惠一方的德政。柳宗元逝世后，柳州人民在城东南的罗池畔修建了一座柳侯祠，并且在祠后建了衣冠冢，以享四时香烟。
柳宗元临终前交待个人后事，文稿托刘禹锡代编次为文集，并作序传世，墓志则请韩愈执笔，以存其生平大节。
当时，刘禹锡为连州刺史，韩愈则因谏佛骨贬潮州刺史，寻量移袁州刺史，都不方便到柳州亲自凭吊，皆立即写出祭文，托人到柳州祭悼。
刘禹锡在为柳集作序时提到，韩愈认为柳文的总体风格是“雄深雅健”，足以与司马迁媲美，成就远在东汉崔骃、蔡邕之上，这是很高的评价。皇甫湜也赞同韩愈的评价。
韩愈为柳宗元写了三篇文章。最早的一篇是《祭柳子厚文》，除痛惜哀挽之意外，较特别的是中间一段，先用《庄子》常处于材于不材之间的议论，进而说柳宗元因杰出的才华而遭致无妄之灾。
韩愈继而感叹，群小各据要津，而柳宗元这样的大匠巧匠，却没有得到历练献艺的机会。
柳宗元归葬京郊途中，刘禹锡曾拜托在武昌任鄂岳观察使的朋友李程代为关照，并代李撰写祭文。
柳宗元的遗体归葬京郊，韩愈已经回归京城任国子司业，执笔撰写了《柳子厚墓志铭》，叙述柳宗元的家世及出仕，博学才华。韩愈感喟柳宗元之人生蹉跌，更无奈地发现，正是如此才使得使柳宗元的文学造诣登峰造极。
韩愈觉得，假如柳宗元当年谨慎持身更小心一些，就不会遭贬斥；如果得到有力者的援引，也可能起而得到重用。
然而，文穷而后工，如果宗元得遂所愿，出将入相，他的文学辞章就未必能够传播久远，辉耀今古了。其间得失，显而易见。
宪、穆两朝对永贞党人的基本评价并没有变化，但韩愈避重就轻，仅说柳宗元当时还年轻，将事情想得简单了，又没有地位高的人为他讲话，最终病死柳州。
一代文宗就这样告别了。千年之后，他的诗连小学生都会背。
柳宗元被后世尊称为“柳柳州”。柳宗元的诗，共集中140余首，在大家辈出、百花争艳的唐代诗坛上，是存诗较少的一个，但却多有传世之作。
柳宗元的叙事诗文笔质朴，描写生动；寓言诗形象鲜明，寓意深刻；抒情诗更善于用清新峻爽的文笔，委婉深曲地抒写自己的心情。不论何种体裁，他都写得精工密致，韵味深长，在简淡的格调中表现极其沉厚的感情，呈现一种独特的面貌。