उजबेकिस्तान की राजधानी ताशकंद में पाकिस्तान के राष्ट्रपति अयूब ख़ान के साथ युद्ध समाप्त करने के समझौते पर हस्ताक्षर करने के पश्चात 11 जनवरी, 1966 की रात को रहस्यमय परिस्थितियों में आपकी मृत्यु हो गई. शास्त्रीजी की सादगी, देशभक्ति और ईमानदारी के लिये मरणोपरांत 'भारत रत्न' से सम्मानित किया गया.