توفي محمد علي باشا في 2 أغسطس 1849 في قصر رأس التين في الإسكندرية عن عمر يناهز 80 عامًا. كان قد عانى في فترة حكمه الأخيرة من المرض وبلغت حالته حد الخرف، حتى إن أتباعه لم يخبرونه بوفاة ابنه إبراهيم. بعد وفاته، نقل جثمانه إلى القاهرة حيث دفن في الجامع الذي بناه في قلعة القاهرة. كانت مراسم جنازته معتدلة الحضور بسبب الاختلافات السياسية مع بعض أقاربه. مرضه وخرفه في نهاية أيامه كان سببًا رئيسيًا في وفاته، وترك إرثًا كبيرًا في النهضة العسكرية والتعليمية والزراعية لمصر الحديثة.