，王世英病情恶化，住进日坛医院，接受放射治疗同时仍在病房内遭到审讯。专案组命他撰写刘少奇叛逆的证词，他以死相抗。同年3月26日，去世。
身后与评价.1979年，中共中央决定为他平反昭雪，恢复名誉。同年1月24日，邓小平在北京全国政协礼堂主持王世英等八人平反昭雪追悼会，韦国清致悼词：王世英因带头上书反对毛、江婚姻，并长期与江青、康生等势力正面对抗，尽力保护党内人士，不顾自己安危，被赞誉为“党内海瑞”。尽管他生前并没有获得很高的军职和官职，然而去世后，他的骨灰被安放在八宝山革命公墓