瓦萨里为列奥纳多忏悔构想了一个灵床，这听起来一点也不可信：“感觉到他离死亡近了。他急于了解有关天主教信仰、善行和神圣天主宗教的教义。在痛苦中，他进行忏悔。不过他无法站立起来，在朋友和仆人.的帮助下，他在床上接受了祝福的圣餐。”这可能是真的，不过列奥纳多晚年皈依宗教听起来似乎更是瓦萨里的心愿而不是列奥纳多的想法。更令人信服的是，瓦萨里进一步评论道，列奥纳多“断定他冒犯了上帝和人类，因为他没有尽力去进行艺术创作”。这不是列奥纳多害怕的罪行和地狱之火，而是最后的“等等”那可怕的负荷以及下面空白的灰纸——所有那些没有完成的东西。
1519年5月2日，列奥纳多与世长辞，享年六十七岁。根据惟一的信息——瓦萨里的说法，当时国王弗朗西斯在场，国王把他抱在怀中。最后的时刻到来时——“一阵突然发作，这是死亡的前兆”——国王“把他的头顶支撑起来，帮助他，以便给他带来舒适”。这真是一幅令人感动的画面（要是人们把它从创作于19世纪早期、关于这一主题的两幅过于煽情的绘画剥离出来），不过后来人们发现，列奥纳多去世的后一天，即5月3日时，从圣日耳曼昂莱发布了一道皇家命令。由于骑马从圣日耳曼莱昂到安布瓦斯需要两天时间，所以国王弗朗西斯5月2日不可能在列奥纳多身边，3日不可能在圣日耳曼。瓦萨里的记叙是否真实取决于一个悬而未决的问题，即签署命令（非常大胆地把名字署作“帕·勒·罗伊”，但实际上不是他写的）是否需要国王在圣日耳曼现场。正如列奥纳多遗嘱的开端那样，虽然“恰当考虑了死亡的确定性”，列奥纳多的离世带有典型的不确定性。在缺乏任何已知的最后话语的情况下，圣日耳曼命令上令人烦恼的的花体字使我们想起了他那深奥的信念：在被确认为真理之前，一切都要怀疑，都要进行检验。
瓦萨里推断道：“所有认识列奥纳多的人对他的去世都无限悲痛。”在这点上我完全忘记了国王，看到床边的梅尔兹热泪盈眶。直到6月1日，梅尔兹才给列奥纳多在佛罗伦萨那同父异母的兄弟们写信，向他们报告了列奥纳多的死讯：“对我，他好像最好的父辈一样”，梅尔兹写道。“只要我体内还存在呼吸，我就会一直感到悲痛。每天，他都向我显示了强烈的慈爱。”[654] 梅尔兹，这位我们了解不多的小伙子，对这种喜爱做出了回报。他成了列奥纳多那“数不胜数”的著作和绘画（或许还不仅仅只是绘画）坚持不懈的捍卫者。这些作品把我们直接带入了列奥纳多的生活，仿佛它们本身就是一种回忆。这回忆乱七八糟地堆满了关于列奥纳多生活的痛苦、梦想的秘密，还有心灵飞翔的零星片断。
列奥纳多躯体遗骸的遭遇远远逊于他那大量抽象的记忆、梦想和沉思。5月肯定举行了一个临时葬礼，因为在接下来的三个月中，列奥纳多在遗嘱中设想的大规模的葬礼并没举行。圣佛罗伦萨教堂的登记簿记载了列奥纳多的葬礼许可证，上面标注的日期是1519年8月12日。法国大革命时教堂遭到了破坏，1802年教堂注定无法维修了，所以教堂被拆除，拆下来的石头和石磨（包括葡萄园中的那些）被用来修补城堡。据说，教堂的园丁——一个叫做古戎的人收集起了分散的所有骨头，把它们埋葬在了院子中的一个角落，或许列奥纳多的遗骨就在其中。
1863年，诗人兼列奥纳多研究专家阿尔塞纳·乌赛挖掘了圣佛罗伦萨现场。在陶器碎片之间，他发现了墓碑的片段（上面刻着EO (…) DUS VINC）和一具几乎完整的头骨。头骨不同寻常的尺寸立刻使他相信，他发现了列奥纳多的遗骸。“我们以前从来没有见过设计得这么好的一个头骨，”他写道，“三个半世纪后，死亡没有减少这壮丽头骨的自豪。”这些骨头现在埋藏于城堡内部的圣胡伯特礼拜堂，就在德帕里斯伯爵树立起来的铭碑下面。然而，它们与列奥纳多的惟一联系在于乌赛那值得怀疑的颅相学的推断。
很可能，埋葬在圣胡伯特礼拜堂的大颅骨曾经容纳了列奥纳多的大脑。但至少有一点可以肯定的是，现在情况不是如此了。笼子空了，心灵已经飞走了。
