W Niedzielę Wielkanocną, 20 kwietnia 2025, Franciszek pojawił się na balkonie bazyliki św. Piotra na odczytane w jego imieniu błogosławieństwo Urbi et Orbi, jednocześnie złożył wiernym świąteczne życzenia – było to jego ostatnie publiczne wystąpienie.
Następnego dnia, 21 kwietnia 2025, w Poniedziałek Wielkanocny, około godziny 5:30, doszło do niespodziewanego pogorszenia stanu zdrowia papieża, który nagle doznał udaru mózgu w swoim mieszkaniu w Domu Świętej Marty i zapadł w śpiączkę. Doszło także do nieodwracalnej zapaści kardiologicznej. Franciszek zmarł o godz. 7:35, a informację o śmierci podał o godz. 9:47 kardynał kamerling Kevin Farrell.
Pogrzeb Franciszka odbył się 26 kwietnia 2025 o godz. 10:00 na placu św. Piotra pod przewodnictwem kardynała Giovanniego Battisty Re – dziekana kolegium kardynalskiego. W uroczystości uczestniczyło 160 delegacji i kilkudziesięciu światowych przywódców. Po uroczystościach, trumna z ciałem Franciszka wyruszyła w kondukcie liczącą 6 km trasą do bazyliki Matki Bożej Większej, gdzie podczas ceremonii o charakterze prywatnym zgodnie z wolą papieża została złożona w prostym ziemnym grobie z płytą z jedynym napisem: Franciscus, nad którym umieszczono reprodukcję krzyża, który nosił na piersi. Miejsce pochówku Franciszka wykonano z marmuru z Ligurii – regionu pochodzenia rodziny matki papieża, w niszy w nawie bocznej między Kaplicą Sforza a Kaplicą Paulińską, mieszczącą ikonę Salus Populi Romani, przed którą zmarły modlił się ponad 100 razy w trakcie swojego pontyfikatu.
Franciszek jest pierwszym papieżem pochowanym poza Watykanem od ponad 120 lat.