如同路易十四一样，路易十五也缺乏死得其时的技巧。他知道法国期待他去世，然而他无法忍受死的念头存在。1773年，奥地利的大使报道说：“不止一次，国王提到了他的年龄、健康和终有一日他必须降服于上帝的可怕情景。”路易由于他的女儿退隐到圣衣会修女院，声称要为她的父亲赎罪而稍觉感动。据说，她在修女院擦地板、洗床单。他去探望她时，她谴责他的生活方式，求他遣走杜巴利夫人，与德朗巴勒公主结婚，并与上帝和解。
他的几位朋友在他当政的末年去世。其中有两位，由于心脏病发死在他面前。然而，在提到一些老臣面临死亡时，他似乎有一种恐怖的快感。他曾问他的一位将军：“苏夫雷，你已经上了年纪，你死后希望埋葬在哪里？”苏夫雷回答说：“陛下，就葬在您的脚下。”据说这个回答“使国王忧郁而哀伤”。豪斯特夫人认为：“世上没有人比他更忧伤。”
死亡是他喜爱也是他蔑视的异性，在不知不觉中对他的迟缓报复。他发觉杜巴利夫人也无法满足他的欲望时，他竟召来了一位年方及笄的少女。她感染了天花，并传染给国王。1774年4月29日，他的病发了。他的三个女儿，虽然没有免疫性，却坚持照顾他（她们都感染了此病，但又恢复了）。到了晚上，她们离去，而由杜巴利夫人接着看顾。但5月5日，国王希望接受临终礼，他很和蔼地遣走她：“我知道我已经病得很严重。梅斯城的丑闻不能再重演。我对不起上帝，也对不起我的人民。所以我们必须分离。你到德艾吉永在卢艾尔的城堡去，等候进一步的命令。请相信，我一向最关爱你。”
5月7日，国王在朝廷的一个正式仪式上宣称，他很后悔以丑闻玷辱了他的臣民，但他又坚持“除了上帝以外，（他的）行为不必向任何人负责”。最后他欢欣地迎接了死亡。他告诉他的女儿阿代拉伊德说：“我这一生中，从来没有这么快乐过。”他于1774年5月10日去世，享年64岁，在位59年。他的尸体可能传散细菌于空气中，于是在夹道群众的讥讽中，毫不铺张地匆匆葬于圣丹尼斯（St.-Denis）的皇家墓园。与1715年的情形一样，法国又一次为国王的去世而感到欢欣。
