Beliau pada hujung usianya mengalami masalah gout, keadaan tersebut lebih diburukkan lagi dengan kekerapannya meminum wain port yang dipercayai boleh mengubati penyakit kroniknya. [6] Pada 23 Januari 1806, Pitt meninggal dunia di Bowling Green House di Putney Heath, mungkin dari ulser peptik perut atau duodenumnya.[7][8] Hutang Pitt bertunggak meninggi sehingga mencecah £40,000 pada ketika ini, namun tetapi Parlimen bersetuju untuk melangsaikan hutang tersebut bagi pihaknya.[9][10]

Mayat Pitt telah dikebumikan di Westminster Abbey pada 22 Februari, dengan keadaan lain selama dua hari sebelumnya di Istana Westminster . [11]