Así como la misión de Madagascar fue el calvario para la Congregación de la Misión, el calvario personal del P. Vicente comenzó un poco más tarde. Desde el año 1656 estuvo enfermo sin recuperarse del todo ya nunca más. En 1658 sufrió un accidente de carroza recibiendo una herida en la cabeza. Desde el final de ese mismo año tuvo fiebres todos los días, de modo que no podía caminar si no era con un bastón, ni podía ya salir de casa. Por las noches no dormía lo suficiente; no obstante, continuaba con todos sus trabajos ordinarios y con su servicio a la Congregación de la Misión y a las Hijas de la Caridad. En el mes de diciembre de 1659 dio sus últimas conferencias sobre las Reglas de los misioneros y de las Hermanas.

En 1660 las sombras del más allá empezaron a envolverle desde el primer día. Su hijo del alma, el Beato Obispo Alain de Solminihac, con el que el P. Vicente había compartido la renovación de la Iglesia de Francia y el servicio a los pobres, murió. En febrero, Antonio Portail, su compañero desde los días del internado de Clichy, partió de este mundo. El P. Vicente pudo servirle en su última enfermedad y le confortó ante el miedo que sentía por la muerte. El 15 de marzo, la Señora Le Gras, Luisa de Marillac, su más íntima colaboradora, murió. El Padre Vicente no pudo salir de casa para ayudarla en sus últimos momentos pero dio una charla sobre sus virtudes a las hermanas que vinieron a escucharle a San Lázaro. Sus palabras: «Tened buen ánimo, ahora se os ha dado una madre que tiene gran poder en los cielos». En el mes de mayo, pronunció el panegírico de un sacerdote, gran amigo suyo y de la Congregación, el P. Louis Chardenier. Cuando le fue anunciada su muerte, el P. Vicente se echó a llorar y escribió a los superiores de la Congregación que este sacerdote «había vivido como un santo y ha muerto como un misionero».

En agosto se vio obligado a dejar de decir la santa misa por sí sólo y los cohermanos le transportaban cada día en una silla a la capilla de la casa para participar en la eucaristía. Siguió empeorando y uno de los misioneros tomaba nota del curso de la enfermedad. El día 26 septiembre, recibió la unción de los enfermos y murió a las cinco menos cuarto de la mañana del 27, estando vestido y recostado en un sillón sobre un almohadón. El P. Vicente de Paúl había pasado por su calvario y entrado en los cielos para permanecer por siempre en la presencia de Dios para socorro de los pobres de este mundo.