W lutym 1943 roku, wstąpił do konspiracyjnego Stronnictwa Narodowego. Ostatnie miesiące życia spędził w Żółwinie, gdzie 2 stycznia 1945 roku nagle źle się poczuł, następnego dnia został przewieziony do szpitala w Grodzisku Mazowieckim. Tam zmarł, tuż przed wkroczeniem Armii Czerwonej, pochowany został na cmentarzu w Milanówku (kwatera XIV, rząd I). Nigdy nie ujawnił żadnych szczegółów swojej działalności polityczno-wywiadowczej. Archiwum zostało skrupulatnie zniszczone przed jego śmiercią.
Ze względu na treść jego książki Lenin, fabularyzowanej biografii przywódcy rewolucji październikowej, niezwykle ostrej krytyki rewolucji i komunizmu, po zajęciu Polski przez Sowietów grób Ossendowskiego był pilnie poszukiwany. Po jego znalezieniu ekshumowano zwłoki, gdyż NKWD chciało się upewnić, czy osobisty wróg Lenina na pewno nie żyjeBiografia pisarza, [w:] NKWD dokonało ekshumacji.. Inna interpretacja tego faktu zakłada, że enkawudziści szukali przy zwłokach pisarza jakiejś informacji lub wskazówki co do miejsca ukrycia skarbu barona Ungerna.