律楚材悲愤以终，因病去世，享年五十五岁。耶律楚材去世后，乃马真皇后哀悼，赙赠甚厚。后有谮楚材者，言其在相位日久，天下贡赋，半入其家。后命近臣麻里紥覆视之，唯琴阮十余，及古今书画、金石、遗文数千卷。至顺元年（1330年），元文宗赠经国议制寅亮佐运功臣、太师、上柱国，追封广宁王，谥文正。楚材生前曾要求葬在瓮山泊畔，忽必烈即位后，于中统二年（1261年）遵耶律楚材的遗愿，将他的遗骸移葬于故乡玉泉以东的瓮山，即今北京颐和园的万寿山。
身后.耶律楚材墓在明朝时被毁，清干隆时修复，改建