吳宓作別陳寅恪夫婦離開中山大學康樂園，陳氏在感情震蕩平息後，又於孤寂中把全部心思放在《柳如是別傳》的研究寫作中。1962年6月10日，已是73歲高齡，雙目失明的陳寅恪入浴時不慎滑倒於浴盆中，右腿股骨頸跌斷，次日進中山醫學院第二附院救治，因疼痛過度，三天昏迷不醒。醫生考慮其年紀偏大，若開刀手術其體質難以承受，經家屬同意和醒來的陳寅恪本人認可，乃採取保守之物理療法，但效果不佳，從此斷肢再也沒有復原。半年後的1963年1月21日，為了過個團圓的春節，陳寅恪出院，在凜冽寒風中被人抬回家中。
目盲臏足的陳寅恪失去了活動能力，整日躺在床上，或被抬放到一張木椅上靜坐，外界的光明與他已徹底絕緣，只有無盡的黑暗與他為伴。凄風苦雨中，陳寅恪於元宵節作《癸卯元夕作，用東坡韻》詩一首：
燈節寒風欲雨天，凌波憔悴尚餘妍。病室中有水仙一株。
山河來去移春檻，身世存亡下瀨船。
自信此生無幾日，未知今夕是何年。
羅浮夢破東坡老，那有梅花作上元。
這年的元宵節在2月，蘇東坡有《二月三日點燈會客》詩，內有「蠶市光陰非故國，馬行燈火記當年」等句。詩即步東坡韻而作。尚以溫暖著稱的南國，在這年2月仍然透著寒風苦雨的冷意，這種苦境既是現實的，更是陳氏的心理感受。第二句中的「凌波」，是水仙花的別名。頷聯中的「春檻」，典出五代王仁裕《開元天寶遺事》「移春檻」條：「楊國忠子弟每春至之時，求名花異木，植於檻中，以板為底，以木為輪，使人牽之自轉。所至之處，檻在目前，而便即歡賞，目之為移春檻。」後一句「下瀨船」之瀨，即湍流。「下瀨船」，指平底的快船行於淺水急流之中。整個頷聯指世事興廢，時轉勢移，人生變化之快。頸聯中的「今夕是何年」，襲用蘇軾《水調歌頭》詞「不知天上宮闕，今夕是何年」句。尾聯中的「羅浮」指羅浮山，即廣東道教名山。「東坡老」乃陳寅恪自況，意為自己已經衰朽，與上聯的「自信此生無幾日」對應。尾聯的後句與前句實出自同典，據柳宗元《龍城錄》載：「隋開元中，趙師雄遷羅浮。一日，天寒日暮，在醉醒間，因憩仆車於松林間酒肆旁舍，見一女人，淡妝素服。與語，但覺芳香襲人。至酒家共飲，有綠衣童子，笑歌戲舞。師雄醉寐，久之東方已白，起視，乃在大梅花樹下。」遂感而賦入律古風一篇以志焉。內有「醉眸不見隴頭梅，壚邊長卧不肯醒。恍兮惚兮安在哉？人生彷彿羅浮夢！」後人稱做「羅浮夢」。
此詩乃陳寅恪預見了自己行將就命，不久於人世的情形，同時道出了對時局的憂傷與內心的悲涼。在這一艱難時局與破碎心境中，陳寅恪立下了在告別人世之前，完成最後一件因緣大事的雄心大願，遂加快了《柳如是別傳》的創作。在助手黃萱協助下，陳寅恪不憚辛苦，經之營之，鉤稽沉隱，終於於1965年完成了這部長達八十餘萬言的皇皇巨著，為中國歷史傳記文學開一嶄新篇章。「其堅毅之精神，真有驚天地泣鬼神之氣概。」
此後，陳寅恪再度用盡殘力，以蠟燭成灰，淚盡泣血之意志，著手書寫《寒柳堂記夢》，以記敘其三世及本身舊事，作為對這個世界最後的告別。令陳氏始料不及的是，隨著「文化大革命」的到來，最後的願望竟成為一曲魂斷西天的殘夢。
「文革」爆發後，在大鳴、大放、大字報、大辯論的「四大」聲浪中，中山大學的「革命者」聞風而動，開始造起反來。霎時，整個校園內雞飛狗跳，人喊馬嘶，大字報鋪天蓋地。陳寅恪由原來的大字型大小「資產階級反動學術權威」，也水漲船高地被加封為「牛鬼蛇神」、「封建餘孽」、「死不改悔的走資派」，同時被指斥為大肆揮霍國家財產，享受高級護理待遇，非美帝國主義的藥物不吃，有意污辱為其理療的年輕女護士等的「罪魁禍首」。而隨著原中共廣東省委第一書記、中共中央中南局第一書記陶鑄被打倒在地，一直頗受陶氏關懷的陳寅恪更是雪上加霜。在一份紅衛兵撰寫的「戰報」中宣稱：「像中大歷史系教授陳寅恪，簡直是革命陣營中一枝大毒草，陶鑄卻偏偏要格外照顧他，優待他……這樣浪費人民的血汗，去照顧一個『反動文人』，他究竟安的什麼心？」
在神州鼎沸，子夜唯聞唱鬼歌的陣陣呼嘯聲中，跟隨陳寅恪多年的助手黃萱被造反派趕走，不許她再與這個「反動文人」見面。當年受陶鑄直接關懷而委派到陳家的三名護士被撤除，陳寅恪工資停發，個人一點存款被凍結，並以中山大學「特號反動權威」之罪被批鬥，三個女兒中的老大、原在醫院工作的陳流求，被從四川發配到西昌一個幹校勞動改造；老二小彭、老三美延均被發配到廣東英德茶場幹校勞改，家中只有陳寅恪夫婦相依為命。一個目盲臏足，一個體弱多病，兩位老人相濡以沫，艱難圖存。因工資停發、存款被封，陳氏夫婦生活無著，只得寫「申請書」上呈學校黨委，請求恩賜。這份被保留下來的「申請書」大意有二：一是陳寅恪心臟病加重，為維持殘弱的病體，在粗食已經難進，只能進流食的情況下，請求用自己被凍結的一點積蓄，每日購買四支牛奶喝，「以維持生命，不勝感激之至」。
1969年，陳寅恪一家被造反派掃地出門，由原校園內所居二層小樓遷至中大校園西南區五十號一所四面透風，搖搖欲墜的平房居住。此時目盲臏足的陳寅恪病體衰弱得已不能吃飯，只能進一點湯水之類的「流食」，偶有親友偷偷登門拜望，躺在病榻上已說不出話，只是眼角不斷有淚流出，望者無不凄然。身處困厄絕望的陳寅恪自知將不久於人世，面對幾次被「革命者」亂拳打倒，心臟病日趨嚴重，幾乎癱瘓的唐篔，認為愛妻可能將先於自己命赴黃泉，悲涼無助中，夫妻相對而泣。奄奄一息的陳寅恪，憐夫人之悲苦，嘆命運之不公，心懷無盡的怨憤與痛楚，留下了生命中最後一曲輓歌《挽曉瑩》：
涕泣對牛衣，卌載都成腸斷史。
廢殘難豹隱，九泉稍待眼枯人。
1969年5月5日下午，躺在床上氣脈已竭的陳寅恪，再次被迫向當權者作口頭交代。陳寅恪有「我現在譬如在死囚牢中」之語，終至淚盡而泣血，口不能言方休。延至10月7日晨5時30分，心力衰竭的陳寅恪於凄風苦雨中溘然長逝。11月21日，唐篔撒手人寰，追隨陳寅恪而去。
關於陳寅恪生命旅程中最後一段時光的生活以及因何致命創傷而死去，當時住在中山大學的梁宗岱夫人甘少蘇在回憶錄《宗岱和我》中說：「那時候，挨整的人及其家屬都特別害怕高音喇叭，一聽到高音喇叭聲，就顫顫兢兢，因為紅衛兵經常用高音喇叭通知開會，點人出來批鬥遊行；而出去一次也就是小死一場。歷史系一級教師陳寅恪雙目失明，他膽子小，一聽見喇叭里喊他的名字，就渾身發抖，尿濕褲子。就這樣，終於給嚇死了。」
泰山其頹，梁木其壞，哲人其萎。三百年乃得一見的史學大師就此遠去。