Johannes Palaiologos starb 1307 in Thessaloniki; seine Witwe trat als Nonne "Eulogia" in ein Kloster ein. Beim Ausbruch des Bürgerkriegs 1321 wurden seine sterblichen Überreste nach Konstantinopel überführt und im Pantokratorkloster beigesetzt. Der Dichter Manuel Philes verfasste auf seinen Tod ein Grabgedicht.