東京オリンピック終了後、円谷には多くのファンレターが届くようになった。羽田空港近くに住んでいた中央大学のクラスメート宅には頻繁に通って、同居していたその妹と親しくなったが、クラスメートによると「良いお付き合いのまま終わったようですがね」という。後述のように、円谷には当時結婚を考えていた女性がいた。
一回目の婚約と破談.
円谷は、交際していた女性と幹部候補生学校卒業後に結婚することを考え、畠野に協力を求めてその準備を進めていた。
指導者の転任.
手術と新たな女性関係.
退院後の苦悩.
自殺.
自殺の与えた影響.
家族宛の遺書はマスコミに公表され、複数の文学者がそれについて意見を述べたり、作品の題材とした。
三島由紀夫は『円谷二尉の自刃』の中で「円谷選手の死のやうな崇高な死を、ノイローゼなどといふ言葉で片付けたり、敗北と規定したりする、生きてゐる人間の思ひ上がりの醜さは許しがたい。それは傷つきやすい、雄々しい、美しい自尊心による自殺であつた」 と述べた。最後に「そして今では、地上の人間が何をほざかうが、円谷選手は、“青空と雲”だけに属してゐるのである」 と締めくくった。
沢木耕太郎は「円谷の遺書には、（円谷が）幼いころ聞いたまじないや不気味な呪文のような響きがある」と述べている（『敗れざる者たち』所収「長距離ランナーの遺書」）。
円谷の自殺は日本のスポーツ史の痛恨事とされ、スポーツ選手の心理サポートを手がける専門家が「このようなことが、二度と起こらないようにしなければならない」と言及する対象にもなっている。
没後.
人物.
円谷は、人一倍の努力家であり、責任感も強かった。練習パートナーだった宮路道雄は、「絶対に弱音を吐かない。決めたことはやり通す」人物だったと評している。また君原健二は、ニュージーランド合宿の際に、入浴時に脱いだ服をすべて念入りにしわを取って畳む姿に驚嘆したと述べている。この習慣は、父がしつけの家訓とした四カ条の一つ（履き物、衣服は揃えて）に由来していた（他は「自分のことは自分で」「呼ばれたら返事を」「人には挨拶を」）。