列宁虽然不能工作和说话，但他神智仍然清醒，有时会蹦出几个词，加上手势、神态、语调来表达这种或那种意思。在失去说话能力的三四个月内，尤其是当别人不理解他的意思时，列宁既着急，又悲伤，甚至发脾气，逼着医生、护士和护理人员走开，大家心情比较沉重。连曾被列宁亲切接见过的费尔斯特教授也不得不靠列宁周围的人提供的情况来参加治疗。
5月份，列宁的病情略有好转。5月15日，列宁被转送到哥尔克治疗，按照他的意愿把他安置在他病前住过的一个俭朴的房间中。清新的空气和良好的护理产生了一定效果，从1923年7月底开始，列宁的健康缓慢地好转，睡眠正常，食欲改善，能够坐起来，每天和大家一块共进午餐和晚餐，茶余饭后坐轮椅到花园中散步，常常和周围的人一起去找蘑菇。这样，列宁的心情逐渐变得开朗起来，常常发出笑声，有时轻声哼着《国际歌》、《红旗歌》等歌曲。从8月份开始，在列宁的要求和建议下，值班医生和女护士的护理停止了。
视工作和政治为生命的列宁渴望能恢复工作能力。病情稍微好转和稳定，他就用左手练习写字（右手已瘫痪），练习朗诵以恢复说话能力。由于列宁反对请来的专业人员帮助他练习说话或写字，所以专家就先把练习说话和写字的技术单独传授给克鲁普斯卡娅，再由克鲁普斯卡娅以极大的耐心单独教列宁。
从8月10日开始，列宁开始每天翻阅《真理报》，稍后又翻阅《消息报》和其他报刊，再指定一些重要文章由克鲁普斯卡娅念给他听，有时看一下新闻纪录片和一些文艺作品。
10月18日，列宁决定去莫斯科一趟。那天列宁的心情和不错的天气一样，显得有些兴奋和激动。到城边时，他脱下帽子，挥动着，和迎接他的人打着招呼。到克里姆林宫后，列宁上楼看了看人民委员会会议厅后，住在了自己的办公室。第二天，列宁又乘车在大街上和农业展览会上逛了一圈，然后回克里姆林宫自己的办公室挑了几本书，若有所思地环视了一下，然后回到哥尔克。这是列宁最后一次到莫斯科。
10月底到12月之间，布哈林、普列奥布拉任斯基、皮亚特尼茨基、斯克沃尔佐夫、斯切潘诺夫、克列斯廷斯基及《红色处女地》杂志编辑、工人和农民代表团等先后拜见了列宁。列宁虽然不能说话，但脸上挂着微笑，口中清晰地发出“噢、噢”的声音，不时地点着头。熟悉列宁的同志，可以根据他的脸部表情以及他在听汇报时的注意程度，看出他对谈话所涉及的问题的态度如何。11月2日，格卢霍沃纺织厂的工人代表团给列宁带来了18棵樱桃树和工人的问候信，列宁显得十分高兴。
1924年1月下半月，列宁病情开始出现恶化的征兆，但列宁的精神状态仍不错。1月16日~19日，俄共（布）召开了十三大，通过了对托洛茨基反对派的决议。列宁非常认真地听取了克鲁普斯卡娅的汇报。1月19日，列宁乘坐雪橇到森林里去观看打猎。当天，全俄苏维埃第十一次代表大会开幕，加里宁在开幕词中向代表们宣布：为列宁治病的著名医师认为，列宁有可能重新进行国务活动和政治活动。这番话引起了代表们暴风雨般的掌声和“乌拉”的欢呼声。
但是，广大人民群众希望列宁恢复健康的心愿未能实现。列宁的健康状况忽然急剧恶化。1924年1月21日18时列宁的病情急转直下，面色苍白，全身肌肉抽搐，体温达42.3℃，神志昏迷。一直守护在列宁身旁的医生全力紧张抢救，但回天乏术，无法使列宁恢复过来。18时50分，列宁停止了呼吸，与世长辞，终年54岁。诊断书上写道，列宁的主要病状是过度的脑力劳动所引起的严重的脑脉管硬化。引起死亡的直接原因是脑溢血。经常的极度紧张的和不间断的工作，过早地夺去了列宁的生命。
列宁逝世的噩耗传开后，一片片的哭泣声和喧哗声打破了哥尔克宁静的夜空。当晚，加米涅夫、季诺维也夫、布哈林、斯大林、加里宁和托姆斯基闻讯后，立即乘坐雪橇，冒着凛冽寒风，驶抵哥尔克。列宁的遗体放置在一张周围摆满枞树的台桌上，加米涅夫等人在瞻仰了列宁的遗容后，当晚深夜赶回了莫斯科，召开了中央委员会全体会议，会议通过了《告全党和全体劳动人民书》。
1月22日凌晨6时，苏联电台、报纸发布了列宁逝世的消息和苏联党和政府的讣告。讣告对列宁的逝世表示沉痛的哀悼，并高度评价了列宁伟大的一生：
“无产阶级伟大解放运动的历史，在马克思之后，从来没有产生过像我们已故领袖、导师和朋友这样伟大的人物。”
“无产阶级所固有的一切真正伟大和英勇的品质——大无畏的智慧，不屈不挠的、顽强的、战胜一切的钢铁意志，对奴役和压迫的深恶痛绝，移山填海的革命热情，对群众创造力量的无限信任，巨大的组织天才，都由列宁卓越地体现出来，他的名字成为从东到西、从南到北的新世界的象征。”
“这样一个人去世了，在他的战斗的领导下，我们党用有力的手，在战争的烟雾中，在全国举起了十月的红旗，扫荡了我们敌人的抵抗，在以前的沙皇俄国巩固地建立起了劳动者的最高权力。共产国际的创立人，世界共产主义的领袖，国际无产阶级所敬爱并引以自豪的人，被蹂躏的东方的旗手，俄国工人专政和领袖去世了。”
“列宁活在每一个诚实工人的心里，列宁活在每一个贫苦农民的心里，列宁活在千百万殖民地奴隶中间，列宁活在我们敌人营垒对列宁主义、共产主义和布尔什维主义的憎恨里。”
1月22日全俄苏维埃十一大召开，在开幕式上，与会的几百名代表哭作一团。代表大会通过《俄罗斯苏维埃联邦社会主义共和国第十一次代表大会告苏维埃社会主义共和国联盟全体劳动人民书》。同日，俄国共产主义青年团中央委员会通过《告全体团员书》。苏联中央执行委员会成立了由捷尔任斯基任主席的治丧委员会。
1月23日，俄共（布）中央委员会发布《告全党和全体劳动人民书》，共产国际执行委员会发表《号召书》，号召苏联和全世界的共产党人、劳动人民，继承列宁的遗训，夺取新的胜利。
1月21日~23日，俄共（布）中央委员、政府委员、全俄苏维埃第十一次代表大会和莫斯科劳动人民的代表团陆续来到哥尔克，附近乡村的农民也都来向列宁告别。1月23日，专车把列宁的灵柩运到莫斯科，安放在工会大厦圆柱大厅内，政治局委员轮流在列宁灵旁守灵。23日~27日，列宁的遗体停放在大厅里供人瞻仰、悼念。各界群众从这一天开始来到这里向列宁告别。
1月26日11时，中央执行委员会主席加里宁在全苏苏维埃第二次代表大会上宣布：这次代表大会的第一次会议是列宁追悼大会。追悼会由中央执行委员会副主席彼得罗夫斯基主持。依次发言的有：加里宁（主席）、克鲁普斯卡娅、季诺维也夫、斯大林、布哈林、蔡特金及工会、共青团、红军和海军、工人、农民、非党人士、外国人士等各方面的代表，最后是加米涅夫。
加里宁在悼词中指出，苏联政府在国内外政策方面将坚定不移地遵循列宁的遗训：大民族要帮助国内其他小民族发展生产，要尊重他们千百年来历史上形成的风俗习惯；只有工人阶级和农民结成联盟才能战胜敌人；用战争反对战争，争取和平，争取被压迫民族的解放。在争取共产主义的斗争中，十倍地加强自己的力量。