محمدعلی موحد مدفون بودن شمس در خوی را به دلیل وجود مقبره‌ای با یک مناره در خارج از شهر خوی که از آغاز سدهٔ پانزدهم میلادی به «منارهٔ شمس تبریزی» معروف بوده، معتبر می‌داند. بر اساس سفرنامه‌های سیاحان اروپایی که از آذربایجان دیدن کرده‌اند، مقبره پیشتر دو مناره داشته که همین اواخر یکی از آن دو بر اثر عوامل طبیعی فرو ریخته‌است. محمد امین ریاحی هم در کتابش دربارهٔ تاریخ شهر خوی به شرح دیدار سلطان سلیمان قانونی و وزیر اعظمش از خوی و زیارت مقبرهٔ شمس می‌پردازد و می‌گوید که عثمانیان به روایت افلاکی در مناقب‌العارفین مبنی بر دفن شمس در قونیه اعتقاد نداشته‌اند هرچند امروزه صنعت گردشگری جمهوری ترکیه قویاً از موضع افلاکی دفاع می‌کند.از میان محققان ایرانی، بدیع‌الزمان فروزانفر و محمدعلی تربیت منکر دفن شمس در خوی‌اند.فرانکلین لوئیس با توجه به کثرت روایات متضاد و متناقض، شناسایی مدفن شمس به گونه‌ای مطمئن و دقیق را بعید می‌داند. به گفتهٔ او اگرچه مدرکی قانع‌کننده دال بر صحت دفن شمس در خوی وجود ندارد، اما مدرکی هم در رد آن موجود نیست. او با توجه به قدیمی بودن منار مقبرهٔ شمس در خوی که سابقهٔ آن حداقل به سال ۱۴۰۰ میلادی بر می‌گردد و با نظر به عدم وجود هرگونه مدرک ناقض آن، خوی را آخرین اقامتگاه شمس در نظر می‌گیرد.علیرضا مقدم، عضو هیئت علمی گروه عرفان دانشنامهٔ اسلام، به دست‌نوشته‌ای از کتابخانهٔ حسن پاشا در چوروم ترکیه برخورده که «گمان می‌برد یکی از کهن‌ترین نشانه‌های حضور شمس تبریزی در خوی و بلکه کهن‌ترین آن‌ها باشد». در این نسخهٔ خطی آمده که خواجه علاءالدین علی، از مشایخ طریقت صفوی، چون مرگ خود را نزدیک دید خواست خلیفه‌ای برگزیند و ابوحامد حمیدالدین آقسرایی، معروف به سومونجو بابا، را مناسب یافت. پس حلقهٔ مریدان و درویشانش را به «مکانی که در قصبه خوی به مقام شمس تبریزی معروف و زیارتگاه و تفرجگاه آنان بود» برد و پس از سه روز ذکر، ابوحامد را به عنوان خلیفهٔ خود روانهٔ روم ساخت. علیرضا مقدم نتیجه می‌گیرد که حدود ۱۰۰ سال پس از غیبت شمس در خوی مکانی وجود داشته که محل تجمع و رقص و سماع صوفیان بوده و به نام مقام شمس تبریزی معروف بوده‌است.مزار شمس تبریزی در خوی در دهه‌های اخیر مورد توجه قرار گرفت و برای بازسازی آن اقدام شد.