1981年5月7日上午7时27分，杜聿明因病与世长辞，终年七十七岁。在遗嘱中，杜仍不忘统一大业，嘱其妻率其子女为祖国现代化继续作出贡献，“盼在台湾之同学、亲友、同胞们以民族大义为重，早日促成和平统一。”
21日下午，全国政协为杜聿明举行隆重的追悼大会。叶剑英、廖承志等送了花圈，邓小平、邓颖超参加了追悼会。杜聿明的大女儿杜致礼由美国飞回守候临终，女婿杨振宁也于21日到京。由于台湾当局的阻挠，杜聿明极为思念的几位在台的儿女致义、致勇、致严、致廉等，未能来京参加追悼会。
追悼会由人大常委会副委员长、政协全国委员会副主席、中央统战部部长乌兰夫主持。政协全国委员会副主席肖克致悼词，悼词对杜聿明给予了高度的评价，称他是“我国著名的爱国人士”。
