发烧住进「北京医院」，1970年12月10日凌晨，因心肌梗病逝，终年72岁。郭秀仪将这一消息报告周恩来后，周立即派军代表去慰问家属，并指示全国政协特予举行告别仪式，骨灰安放在八宝山革命公墓，《人民日报》发表消息。周送花圈表示哀悼。1980年，郭秀仪致信邓小平，要求为黄琪翔彻底平反。在邓小平的指示下，黄琪翔被划为「右派分子」的错案平反。1988年，中国农工民主党在北京人民大会堂举行纪念黄琪翔诞辰90周年的活动，邓颖超致送花篮到会场，并亲自参加纪念活动并接见黄琪翔夫妇的家属。