Zmarł 2 kwietnia 2005. W ceremonii pogrzebowej uczestniczyły delegacje z ponad 150 państw, a w Polsce ogłoszona została sześciodniowa żałoba narodowa. Proces kanonizacyjny rozpoczął się miesiąc po jego śmierci, z odstąpieniem od tradycyjnego pięcioletniego okresu oczekiwania. 19 grudnia 2009 został ogłoszony Czcigodnym Sługą Bożym przez swojego następcę Benedykta XVI i beatyfikowany 1 maja 2011 w Niedzielę Miłosierdzia Bożego, po tym, jak Kongregacja Spraw Kanonizacyjnych przypisała jego wstawiennictwu cud uzdrowienia. Drugi cud został zatwierdzony 2 lipca 2013 i potwierdzony przez papieża Franciszka trzy dni później. 27 kwietnia 2014 (ponownie Niedziela Miłosierdzia), równocześnie z papieżem Janem XXIII został kanonizowany. Wydarzenie to przeszło do historii Kościoła z powodu ogłoszenia świętymi dwóch papieży w obecności dwóch biskupów Rzymu – urzędującego Franciszka i emerytowanego Benedykta XVI.