五于1934年（昭和10年）2月24日因为日本脑炎死于日本东京，享年43岁。他的墓地位于横滨市金泽区的长生寺。 死后次年，即1935年，由文艺春秋出版社主席菊池宽成立直木赏，以示纪念。这个奖与另一个知名的芥川赏不太相同，芥川赏以鼓励新人作家为宗旨，直木赏则是给予已出书的大众文学作家一项荣誉的肯定。这两个奖都是日本重要的文学奖项。大坂也建立直木三十五纪念馆来纪念他。