1985年6月3日,应日本亚洲学会的邀请,华罗庚与他的助手访问日本。因为曾患过两次心肌梗塞,腿的手术也已经过了保险期,参观过程中只好坐轮椅。访问中只安排了华罗庚做一次报告,介绍自己五十年代以来的工作。他写字已经很困难,由他的长媳整理了一张表作为报告的提纲。为了准备报告他接连两天谢绝了各种活动。11日晚上,他实在无法入眠,吃了安眠药勉强睡了一会儿。
演讲安排在12日下午东京大学的一间报告厅。当天下午4时,他在日本数学会会长小松彦三郎的陪同下,手持拐杖走入报告厅,会场响起热烈的掌声。4时12分演讲开始,他离开了轮椅坚持站着讲。一开始他用中文,由翻译翻成日语。后来在征求了大家的意见后换成英语。他讲得满头大汗,先脱掉了西装又解掉了领带。规定的45分钟时间到了,他征求大家意见,问能不能延长几分钟。这次演讲一共讲了65分钟。最后,华罗庚说“谢谢大家”,在暴风雨般的掌声中坐了下来。日本数学家白鸟富美子女士捧着一束鲜花向讲台走去。华罗庚突然从椅子上滑了下来。在场的中国教授和日本医生惊叫着去扶他。他的眼睛紧闭着,面色由于缺氧而呈现紫色,完全失去了知觉。当天晚上10点零9分,东京大学医院宣布华罗庚的心脏完全停止了跳动。
华罗庚曾说:“最大的希望就是工作到生命的最后一刻”。或许,再没有比这更壮丽的谢幕方式了。