巨人から戦力外通告を受けた2005年シーズン終了後のある日、オリックス・バファローズのシニアアドバイザーである仰木彬から電話がかかり、「大阪に帰って来い。お前の最後の花道は俺が作ってやる」との口説き文句を言われるなど、何度も説得され、オリックス入団を決意した。仰木は以前から清原を買っていた。仰木が近鉄の監督1年目だった1988年、10.19の死闘の末西武との優勝争いに敗れ、その後清原擁する西武が中日との日本シリーズを制し、清原は日本シリーズ優勝後のインタビューで「これで近鉄の選手の皆さんに顔向けができます」と語った。これを観た仰木は「なんて男気のある奴なんだ」と心を打たれ、以来、事ある毎に清原に声を掛けていた。直後に仰木は肺癌による呼吸不全で他界したが、なおも清原は仰木を「野球界で最も尊敬する人物」と語っている。しかし、オリックス入団の決断は仰木の死去後に下されたため、「他球団からのオファーが無かったことを確認してからオリックス入りを決めたのではないか」との批判もなされたが、これについては本人は「入団は決意していたが、膝の具合をみて自分が戦力になるかどうか判断したかった」と否定している。仰木は近鉄との球団合併前年のブルーウェーブ時代、2004年オフにも熱心に清原を勧誘し、巨人の球団代表らと直接会ってトレードの交渉をしていた。背番号は巨人時代に引き続き「5」（当初は西武時代の3と巨人時代の5を足した8も用意されたが、8は同年入団の中村紀洋が着けた）。入団会見では「ヒットにせよデッドボールにせよ、塁に出てチームの勝利に貢献したい」と新たな決意を語った。当時体重は120kgに達していたが、2か月足らずで約20kgの減量をした。2006年は開幕前に球団が吉本興業と業務提携を結んでいたことから、中村らと共に吉本新喜劇にも出演した。シーズンでは開幕後しばらくは清原の持ち味であるセンターからライト方向へのヒットや四球が目立った。5月21日の対阪神戦に代打で出場し、満塁で中前適時打を放って史上8人目の通算1500打点を達成。5月26日の対横浜戦で通算517号となる3号ソロ本塁打を三浦大輔から右翼席に放ち、史上12人目の4000塁打を達成。翌5月27日の対横浜戦では、9回裏に4号逆転サヨナラ満塁本塁打をマーク・クルーンから放ってチームを勝利に導いた。なお、このサヨナラ本塁打で野村克也の持つ通算サヨナラ本塁打記録11本に並んだ。7月23日のオールスターゲーム第2戦では8回2死走者なし代打で登場し、藤川球児と対戦、あと1本と迫っていたオールスターゲーム最多本塁打記録を狙ったが、空振り三振に倒れている。8月29日の対西武戦で長田秀一郎から10号サヨナラ本塁打を放つ。この本塁打で21年連続2桁本塁打を達成し、通算サヨナラ本塁打（12本）及び通算サヨナラ安打（20本）でプロ野球歴代単独トップに立った。一方で、死球を受けた後日、死球についてインタビューされた際に「もしそういうことがあれば命をかけてマウンドに走っていき、そいつを倒したいと思う」と報復を宣言したともとれる発言をしたため問題になった。9月2日のロッテ戦で初回に清水直行から11号3ラン本塁打を放つが、2007年は1軍出場できず、2008年は現役最終年で2年ぶりに1軍出場したがホームランを打てなかったため、これが現役最後の本塁打となった。この年は前述のサヨナラホームランなど記憶に残る活躍もあり、ホームラン数は11本と中村に次ぐチーム2位のホームラン数だが、中村も清原も故障離脱を繰り返し、チームに大きく貢献してるとはいえず、中村と合わせて23本のホームランしか打てず67試合の出場で打率も.222と低迷し、チームの順位も5位と下がった。中村は契約交渉が決裂しその後退団し、中日に移籍した。2007年はキャンプ中に左ひざを痛めて離脱し、2月28日に左膝の軟骨除去手術を行う。交流戦での復帰が報道されたこともあったが回復具合は思わしくなく、7月6日に神戸市内の病院で左膝に移植手術をし、この年はプロ入り以来初めての1軍試合出場なしに終わった。その後記者会見で、「桑田の、メジャーでの頑張りを見てたらね、桑田がこんなに頑張ってるんだからって思うし、僕も現役を続行したい」と宣言。「普通の選手ならこんな大手術を認めてもらえないのに、球団にはそれを認めてくれた事に感謝している」と語っている。12月10日に契約更改を行い、野球協約による減額制限（40%）を上回る45%・9000万ダウンの1億1000万円の単年契約でサインした。2008年も前年の手術の影響で2軍調整が続いたため、同年から始まった「ビッグボーイズ打線」のレギュラーを務めることはできなかったが、7月31日に532日ぶりに1軍に合流した。しかし、8月2日に記者会見を開き、「こんな状態なので、来年はグラウンドに立てないと思う」と話し、同年限りでの現役引退を事実上表明した。この1日に、清原関連の球団グッズは5000万円を売り上げた。これはオリックス全選手1年分の売り上げに相当するという。8月3日の福岡ソフトバンクホークス戦で7回に代打で695日ぶりに登場したが、大隣憲司の前に空振り三振。翌日の同戦でも再び代打で登場し三瀬幸司のストレートをセンター前に打ち復帰後初のヒットを打った。8月18日の西武ドームでの対埼玉西武ライオンズ戦終了後、「現役選手として最後の誕生日を、ここ（西武ドーム）で迎えられて嬉しかった」と語り、同年限りでの現役引退を決めていることを明らかにした。9月29日プロ入りから11年間を過ごした西武ドームでの西武とのカード最終戦終了後、グラウンドに出てライトスタンドの西武ファンの清原コールに応えた後、オリックスと西武の両軍選手が清原を胴上げするというセレモニーが行われた。西武時代のチームメイトで、合宿所で同部屋だったこともある監督の渡辺久信からも花束を贈呈された。また、西武時代に背番号3番を着けていたため、当時の背番号3番の中島裕之とユニフォームを交換した。10月1日、京セラドーム大阪でのオリックスのシーズン最終戦、対ソフトバンク戦が清原の引退試合となった。通常、前売り入場券は試合の1か月前、ただし、その日が月曜日の場合はその翌日に発売開始されるのが通例だが、オリックスは特例として月曜日の9月1日に発売開始の措置を取った。入場前売り券は発売開始から1時間足らずで完売した。イチローや同年に引退した桑田真澄らが見守る中、4番・指名打者で先発出場。試合前には対戦相手監督の王貞治から花束贈呈もあり、王は清原に対し「生まれ変わったら、同じチームでホームラン競争しよう」と伝えた。外野スタンドから西武・巨人・オリックスの在籍時代の応援歌が順に演奏される中、第1打席は2回先頭打者、2ストライクから3球目をライトフライ。第2打席は4回裏1死一塁で4球目を空振り三振。第3打席はオリックスが3-1とリードした6回裏1死一塁で5球目を右中間タイムリー二塁打（打点1）。これが現役最後の安打・打点となった。8回裏1死での最終打席は6球目を空振り三振に終わる。対戦投手の杉内俊哉は4打席18球全て直球を投げた。清原は杉内にヘルメットを脱いで一礼し、空振りしたボールは記念球として、この試合で球審を務めた東利夫から清原に手渡され、清原はこのボールに『杉内へ 最高の球をありがとう 清原和博』とサインし杉内に贈った。試合は4-1でオリックスが勝利した。ウイニングボールは完投勝利を記録した近藤一樹から清原に手渡されたが、近藤がこの試合でプロ入り初の2桁勝利と規定投球回を達成したことを知っていた清原は、このボールにもサインを入れて近藤に贈り返している。試合終了後の引退セレモニーでは、オリックス選手会長の北川博敏、阪神の金本知憲から花束が贈呈され、シンガーソングライターの長渕剛が清原が巨人時代から入場テーマ曲として使用していた「とんぼ」をアコースティック・ギターの生演奏で熱唱した。引退挨拶では自分が所属した西武・巨人・オリックス及び各球団ファン、そしてオリックス入団への道を開いた仰木彬に感謝の気持ちを述べ、最後に「今日、引退させて戴きます。全国のプロ野球ファンの皆様、23年間、応援どうも有難うございました」と涙ながらに締めくくった。その後場内を1周し、ホームベース上でオリックスの選手たちによって胴上げが行われた。翌10月2日、オリックス球団は本人の希望で清原を任意引退選手として申請し、同日パシフィック野球連盟から公示された。オリックスはこの年2位に入りクライマックスシリーズ出場権を獲得したが、清原は出場の辞退を自ら申し入れた。そのクライマックスシリーズ・第1ステージ （対北海道日本ハムファイターズ）では選手の要望で清原のユニフォームがベンチ内に掲げられ、清原本人もゲストルームから声援を送った。