吴新谋为发展我国的偏微分方程事业而鞠躬尽瘁。直至耄耋之年，尽管有严重的心脏疾患并几度病危，但他始终坚持科学研究。1987年底他曾赋诗一首：
昔称七十古来稀，七十而今太寻常，
心底无私天地宽，胸中有志日月长。
高峰科学敢攀登，大地人民求乳尝，
万里长征从头起，半生得失细思量。表达了一位饱经风霜的老科学家的高尚情操。1988年11月，吴新谋离休后到江苏省张家港市定居。在离开北京的前夕，他将个人仅有的一些积蓄捐赠给微分方程研究室作为科研基金。到张家港以后，他仍抱病工作，并经常来信谈及他对于发展我国微分方程事业及科学院数学研究所各项工作的建议。1989年4月26日，正当吴新谋准备启程回北京会晤他的苏联老朋友比察捷教授之际，因突发脑溢血经抢救无效不幸逝世。吴新谋为创建与发展中国的偏微分方程事业奋斗到生命的最后一息。
