Efter Elizabeths død i 1830 flyttede Monroe til New York for at bo hos sin datter Maria Hester Monroe Gouverneur som havde giftet sig med Samuel L. Gouverneur i det første bryllup i det Hvide hus. Monroe døde der af hjertesvigt og tuberkulose den 4. juli 1831, og blev dermed den tredje præsident, som døde den 4. juli. Hans død kom 55 år efter at Uafhængighedserklæringen blev proklameret og 5 år efter præsidenterne John Adams og Thomas Jefferson. Han blev oprindelig begravet i New York på Gouverneur-familiens gravsted på New York City Marble Cemetery. 27 år senere i 1858 blev liget genbegravet på President's Circle i Hollywood Cemetery i Richmond, Virginia. Hans grav er et nationalt historisk mindesmærke.