대전형무소에서 출옥 후 여운형과 함께한 모습

1935년 2월 10일, 도산은 대전형무소에서 가출옥하게 되었다. 나오는 길에는 조만식·김동원·여운형·주요한 및 그 조카딸 등이 영접했다. 그들과 함께 서울로 올라온 도산은 그를 찾아오는 많은 사람들과 대화하고 평양으로 올라가 고향을 방문하였다. 이후 지방을 순회하였다. 그러나 가는 곳마다 경찰의 감시가 심하고 도산을 만나는 사람들은 경찰의 호출을 피할 수 없었다고 한다.

'동우회사건'으로 서대문 형무소에 수감되었을  당시의 도산

1937년 6월 28일, 도산은 '동우회사건'으로 다시 일본 경찰에 검거되어 서대문 형무소에 복역하게 된다. 이때 도산의 건강상태는 급속하게 나빠져 결국 12월 24일 병보석으로 재판소가 지정한 경성제국 대학병원에 입원하게 되었다. 그의 생질 김순원과 청년 박정호 두 사람이 그의 입원 중 시중을 들었으며 나중에는 그의 절친한 동지인 이갑의 딸 이정희가 끝까지 지성껏 병 간호를 했다. 죽는 순간까지도 그는 나라를 걱정하며 민족의 실력을 기르고 독립을 준비해야 한다고 강조했다. 결국 1938년 3월 10일 혼수 상태에서 일본 천황을 꾸짖은 도산은 끝내 조국의 독립을 보지 못하고 눈을 감았다. 그의 죽음이 알려지자 일제는 조문객의 방문을 철저히 금지시키고 망우리 묘소 장지에도 가지 못하도록 하였다. 그러나 많은 젊은이들은 "선생님이 남긴 말씀처럼 꾸준히 실력을 쌓아 나라의 독립을 이끌어 내겠다" 며 다짐했다고 한다.