1969年（昭和44年）1月、糖尿性脱疽に罹患し右足の指を1本切断、3月に退院した。この年に一水会展に出品した「夏の牧場」が生涯最後の作品となった。翌1970年（昭和45年）1月に再発し再入院、4月に退院。同年7月、友人画家の石井光雄・五味悌四郎・佐藤保春・田中志郎と共に日本自然派美術会を結成。また同月、かねてから念願としていたイタリア旅行に出発し、ローマでローマ法王に謁見を果たした。翌8月帰国したが、その後は病状が悪化し数回の手術を受けていた。同年12月、第1回日本自然派美術会展が開催された。1971年（昭和46年）7月9日、腎不全により東京都港区の東京慈恵会医科大学附属病院にて死去、63歳没。墓所は養父母の眠る故郷三重県鳥羽市天真寺に埋葬された。墓所の隣には友人一同により松田の記念碑が建立された。没後、1972年（昭和47年）7月6日から12日にかけて遺作展が新宿区の小田急百貨店にて開催された。
1946年（昭和21年）に再開された1月の日展に「小春日」を、10月に「草に座す」を出品。同年、一水会会員に推挙された。1950年（昭和25年）までも数年おきの頻度で日展に出品を続け、またこの年に新宿区に建築した新しいアトリエへ転居した。日展への出品は1953年（昭和28年）の「雪崖」までで一旦中断し、1957年（昭和32年）から1963年（昭和38年）までは一水会展のみへ、そして1964年（昭和39年）の日展「白い道」出品を期に2年ほど日展のみ出品を続けた後、1966年（昭和41年）より双方へ出品するようになっている。この間、1956年（昭和31年）にカソリックの洗礼を受けている。そして1966年（昭和41年）5月27日、松田は半身不随となった。この年、千葉県関宿の鈴木貫太郎記念館に大演習御召艦長門艦上の図」を納入した。1967年（昭和43年）、一水会委員に推挙。
本体を折りたたみ型として携帯性と液晶保護性能を高めた他、液晶がフロントライト付き反射型TFTカラー液晶となり、周囲が暗い所でも画面が見やすくなった。ただし、フロントライトによって画面の色味に若干の影響がある。なお、この折りたたみ式デザインにより2003年度のグッドデザイン賞を受賞している。このデザインは過去にゲーム&ウオッチのマルチスクリーンでも同様のものが採用されており、のちに発売されたニンテンドーDSを始めとする携帯ゲーム機に受け継がれている。電源は内蔵のリチウムイオン二次電池のみとなっている。取扱説明書に交換方法が記載されており、リチウムイオン電池は任天堂公式サイトおよび任天堂から直接、交換部品として購入することができる。約3時間の充電で、通常は10時間、フロントライトを切ると18時間の稼動が可能である。ゲームボーイシリーズとしては乾電池ではなく、初めて充電式の二次電池が採用されたハードである。フロントライトは初期型ゲームボーイアドバンスでは消費電力の問題を解決できず見送られたが、この頃より爆発的な普及を見せ始めた携帯電話の影響で二次電池の性能が飛躍的に向上、カラー画面でフロントライト使用時の消費電力に耐えうるものが登場したため搭載が実現した。このため、シリーズ機の中で重量はもっとも重い。ゲームボーイ/ゲームボーイカラー/ゲームボーイアドバンスのゲームがプレイ可能。ただし、カートリッジスロットが下方向から挿す形に変更されているため、『コロコロカービィ』等のゲームボーイカラーの傾きセンサー内蔵カートリッジを使用したゲームについては正常なプレイが期待できない。ゲームボーイアドバンス用ソフトで傾きセンサーを使用している『コロコロパズル ハッピィパネッチュ!』では、オプション画面で特定のコマンドを入れる事により対応可。なおこれが販売された後に発売された『ヨッシーの万有引力』はゲーム起動時に本体がどちらであるかを指定、『まわるメイド イン ワリオ』は本体の回転を検知するタイプのセンサーのため完全対応である。また、カードeリーダー+の使用時は、通信ケーブルはリーダーの通信ポートではなく本体の通信ポートにケーブルを接続する必要がある。なお、この機種以降に同社から発売された携帯型ゲーム機にゲームボーイ・ゲームボーイカラーソフト対応のハードは登場しておらず、2017年現在、ゲームボーイ・ゲームボーイカラーソフトに対応した最後の機種である。ヘッドホン端子が削除された。拡張コネクタは2つに増えており、新設のコネクタに別売りの変換プラグを使用することでヘッドホンを使用することが可能。なお、この端子は付属のACアダプタと兼用である。ゲームボーイアドバンスからある端子も引き続き存在する。ちなみに、ゲームキューブとの通信や無線通信使用時にはGBAケーブルおよびワイヤレスアダプタによりコネクタが隠されてしまうため、ヘッドホンやACアダプタは使用できない。限定色が多く、それらの出来栄えも従来のゲームボーイシリーズに比べ高かったために、限定色や海外のみで発売されていたカラーが時折中古市場やジャンクショップにプレミア価格で並んでいることもある。日本でゲームボーイミクロが発売（2005年9月13日）された頃、米国では画面がバックライト液晶に改良されたものが出荷されている（定価は据え置き）。明るさはニンテンドーDS以上で、ゲームボーイミクロと同等となったうえ、前述の色味の変化も解消されたため、旧型に比べ非常に見やすいとされている。しかし、ディスプレイのリフレッシュレートが低く、ややちらつきが気になることと液晶の発色が濃い目で派手目のセッティングになっていると言われている。カラーはグラファイトとパールブルーの2つのカラーで販売されており、それらには箱に「Now with a BRIGHTER backlit screen!」と書かれているために容易に判別が可能となっている。バックライトの明るさは2段階で、暗めの設定にした場合約13時間使用可能。2009年6月現在、生産は終了している。