孙中山1925年1月抵京后即开始病发，1925年1月26日，先生被确诊为肝癌，在协和医院接受手术。2月18日，先生移至行馆接受中医治疗；3月11日，先生自知不起，由夫人扶腕，在《孙中山国事遗嘱》、《孙中山致苏联遗书》上签字。最终于1925年3月12日因肝癌病逝于北京协和医院，享年58岁，孙中山临终时同意汪兆铭所代笔的《总理遗训》及《致苏联政府书》。香港《华字日报》翌日报道了 孙中山的死讯：“孙文吐呕大作。不能进食。脉搏骤增至一百六十度。呼吸十八次。极危险。克礼医生在左右看护。终夜不离。戴天仇为孙草遗嘱。唯孙尚未签字……孙文病至十日晚大变。腹胀加增。克礼为之打针放水。今日上午九点三十五分钟逝世。当弥留时。戴天仇代草遗嘱。孙科急电粤民党要人来京。”1920年孙中山在上海
　　同日，胡汉民饬令各地停止宴会：“十二日午一时胡汉民接汪精卫来电、谓孙中山于十二日上午九时四十分病终京寓，胡汉民即分饬各大小机关、由十二日起、下半旗七天、并令公安局分饬市内酒楼、即日起停止宴会、市民停止七天、在职人员则停止一个月、各机关用蓝印一月、兵士及各机关职停员缠黑纱一月。”1925年4月2日，孙中山安厝于北京西山碧云寺内石塔中。北伐成功后，于1929年6月1日永久迁葬于南京紫金山中山陵。
　　弥留之际，孙中山提到国事的遗言是：“和平……奋斗……救中国！”
　　孙中山先生逝世后，在北京签名吊唁者74万多人，参加送殡者30余万人，中国共产党创始人之一李大钊是治丧处成员并敬献长挽联：
　　“广东是现代思潮汇注之区，自明季迄于今兹，汉种孑遗、外邦通市、乃至太平崛起，类皆孕育萌兴于斯乡，先生挺生其间，砥柱于革命中流，启后承先、涤新淘旧，扬民族大义，决将再造乾坤，四十余年，殚心瘁力，誓以唤起自由独立之精神，要为人间留正气；
　　“中华为世界列强竞争所在，由泰西以至日本，政治掠取、经济侵凌、甚至共管阴谋，争思奴隶牛马尔家国，吾党适丁此会，丧失我建国山斗，云凄海咽、地暗天愁，问继起何人，毅然重整旗鼓，亿兆有众，惟工与农，须本三民五权、群策群力，遵依牺牲奋斗诸遗训，成厥大业慰英灵。”
　　1925年3月11日，孙中山弥留之际，他在三份遗嘱上签署。今日中国人常提到的“革命尚未成功，同志仍须努力”，出自孙中山留给国人的政治遗嘱。他当日托咐何香凝要“善视孙夫人（宋庆龄）”，“弗以其夫人无产而轻视”，何香凝回答：“先生，我亲近先生二十多年，同受甘苦，万一先生不测，我们当尽力保护夫人及先生遗族。我虽然知识能力都很薄弱，但是总算能够亲受总理三民主义的教诲，我有一分力量，必定尽力宣传。”孙中山过去一再推迟为遗嘱签字，此时在宋庆龄附助下，在三个遗嘱文件上签名。