大历五年（770）夏天，诗人杜甫溘死于耒阳（今属湖南），时年五十有九。
因为安史之乱，杜甫晚年流寓四川。在几位老朋友的帮助下，他的生活还算安稳，但他始终渴望回到中原。当他最为倚重的高官严武离开四川回京任职之后，他更下决心离开这里，并在诗中发出誓言：“此生那老蜀，不死会归秦！”然而此时的他贫病交加，没有稳定的经济来源，又处处受制于人，只能走一步看一步。
大历三年（768），杜甫离开夔州（奉节）买舟东下，三月至江陵，留数月，颇不得意，秋末移居公安。当年冬天他抵达岳州（岳阳），原本计划前往襄阳，但因条件所限未能成行，最终只能在今湖南省境内漂泊。得知老朋友韦之晋正担任湖南都团练观察使，驻守在衡州（衡阳），杜甫打算前去投奔他。不巧的是，当杜甫于大历四年（769）三四月间到达衡州时，韦之晋已奉调去潭州（长沙）任职，并于不久后突然去世。这一连串变故使杜甫顿失依靠，心情十分悲痛。
这一年夏天，杜甫是在衡州度过的，生活没有着落，只能向当地幕府中的一些熟人求援。虽然他得到了若干帮助，但终非长久之计。到夏末秋初，杜甫决心北归，他在《回棹》一诗里展现了自己决意北归的心路历程。前八句痛陈自己寄人篱下之误，将病体沉疴归因于衡州湿热的气候；中段十二句勾勒出自己计划前往襄阳隐居的蓝图，寄托着自己对祖籍的归属与超脱之志；末尾几句暗喻自己从炽烈漂泊到宁静归隐的生命阶段。
可惜杜甫晚景凄凉，许多设想只是说说而已。杜甫自衡州启程北返，首抵潭州后即筹划继续北上行程。其计划路线为：先赴襄阳（祖籍所在），继而北上重返三秦故地。这一归乡的决心，明确体现在其在潭州所作的诗中，《登舟将适汉阳》《暮秋将归秦留别湖南幕府亲友》反复申明其即将离湘北归的决意。大历四年秋，杜甫北归心切，在诗中豪情满怀地规划着归乡路线。可是大历四年晚些时候?，诗人却因日渐衰弱的身体不得不放弃北上的计划，最终滞留潭州。
大历五年（770）春，杜甫在《归雁》诗中写道：“伤弓流落羽，行断不堪闻！”此时他已预感到自己永远无法重返中原。这位曾急切渴望北归的诗人，如今却绝口不提返乡之事。究其原因，实乃“非不为也，是不能也”——衰病交加的身体状况固然是直接阻碍，而兵荒马乱、归乡后无处容身的残酷现实，才是更深层的隐忧。只是这层顾虑，诗人始终未曾明言。
杜甫晚年在潭州期间，幸得当地任职的亲友接济，生活基本得以维系。其时他有一首著名的长诗《风疾舟中伏枕书怀三十六韵，奉呈湖南亲友》，末段以“公孙恃险”“侯景未擒”等典，暗喻藩镇割据之乱，悲叹中原难返。“十暑岷山葛，三霜楚户砧”印证其流寓三载，从大历三年出蜀到大历五年，前后已是三个年头。
大历五年四月，湖南兵马使臧玠作乱，杀掉继韦之晋后担任湖南都团练观察使的崔瓘，长沙大乱，杜甫不得不往南逃难，遂重入衡州，准备前往郴州投奔舅舅崔伟。稍后杜甫由衡州去郴州，于当年夏天抵耒阳，而不幸在此猝然离世。
唐人郑处诲《明皇杂录》载：“杜甫后漂寓湘潭间，旅于衡州耒阳县，颇为令长所厌。甫投诗于宰，宰遂致牛炙白酒以遗，甫饮过多，一夕而卒。集中犹有赠聂耒阳诗也。”大意为杜甫晚年漂泊于湘潭地区，旅居衡州耒阳县时，颇受当地县令冷待。杜甫向县令投赠诗篇后，县令便派人送去烤牛肉和白酒。杜甫因饮酒过量，当夜猝然离世。现存杜甫诗集中仍收录着他赠给耒阳县尉聂某的诗作。
两唐书也有类似的说法，只是细节略有不同。但后来元稹在《唐故工部员外郎杜君墓系铭并序》中只说杜甫最后是“扁舟下荆楚，竟以寓卒，旅殡岳阳，享年五十九岁”。墓志铭通常应逝者家属之请而作，行文难免有所避讳。元稹在撰写时完全略去了“饮过多，一夕而卒”这一细节，措辞含蓄委婉，这种做法实属情理之中。杜甫因饮酒过多死于耒阳应当是没有疑问，但后来总有专家觉得杜甫这样因暴饮暴食而去世不大好听，与他“诗圣”的身份太不和谐，甚至认为如果“以牛肉白酒，断送一生，岂不诬枉前贤”（仇兆鳌《杜诗详注》卷首《杜工部年谱》），于是他们提出种种方案来否定杜甫死于牛肉白酒的记载。
杜甫之死带有某种偶然性，完全不影响他的形象。关于杜甫食用牛肉白酒后的死因，存在多重推测：杜甫本有“消渴病”（古代对糖尿病的称谓），饮酒过多也可能诱发酮症酸中毒致死；当时天气很热，牛肉容易变质，不能排除食物中毒的可能性。这场意外死亡丝毫不减损“诗圣”的崇高地位，更谈不上对先贤的亵渎。遥想1255年前，这位伟大的诗人以不到六十岁的年纪猝然离世，实在是中国文学史上无法估量的损失。