Van Goghs broer Theo trouwde in april te Amsterdam met Johanna Gesina Bonger. Het ging weer minder goed met Vincent en hij laat zich vrijwillig opnemen te Saint-Rémy-de-Provence, in de instelling Saint-Paul-de-Mausole aan de voet van de Alpilles. Men richtte er zelfs een klein atelier in, waarin hij kon schilderen tijdens de steeds zeldzamer momenten zonder zenuwcrisis. In dat jaar maakte hij er ongeveer 150 schilderijen. Het was de tijd van de Irissen, de Seringen, gele korenvelden, olijfbomen en cipressen.

De zenuwinzinkingen volgden elkaar op. Tijdens een crisis in augustus 1889 had hij giftige verf ingeslikt. Toch bleef Van Gogh doorwerken, zij het in deze korte periode uitsluitend met tekeningen. Omdat hij op bepaalde momenten niet meer naar buiten wilde, uit vrees voor een nieuwe crisis, maakte hij, vanaf oktober 1889, enkele kopieën naar werken van Rembrandt (Deopwekking van Lazarus), Delacroix (De barmhartige Samaritaan), Millet (De houthakker, Avond, Twee spittende boeren, De zaaier, Middagdutje), Honoré Daumier (De drinkers) en Gustave Doré (De gevangenisbinnenplaats).

In april 1890 toonde Theo tien werken van zijn broer op de "Salon des Indépendants" in Parijs, waaronder Sterrennacht boven de Rhône.

De naam Van Gogh was intussen doorgedrongen tot België en in januari 1890 werd hij uitgenodigd op de expositie van Les XX te Brussel. Hij nam eraan deel met zes schilderijen. Hij kreeg er gunstige reacties en op deze tentoonstelling werd De rode wijngaard gekocht door Anna Boch.

Vincent verliet de instelling van Saint-Rémy-de-Provence in mei 1890 en reisde naar Auvers-sur-Oise, in de buurt van Parijs, waar dokter Gachet woonde. Op doorreis bezocht hij Theo en diens vrouw in Parijs.

In mei kwam Van Gogh in Auvers aan en huurde er een zolderkamer in de herberg van Ravoux. Weer schilderde hij portretten, onder meer het bekende portret van dokter Gachet. De eindeloze gele korenvelden met de donkerblauwe, vaak wervelende hemels rond Auvers werden nu zijn herhaalde motieven.

Broer Theo en zijn vrouw Jo kwamen nog eens een dag doorbrengen bij hem, in juni en in juli liep hij zelf nog eens naar Parijs om bij hen op bezoek te gaan.

Lange tijd was niet bekend welk schilderij Van Gogh als laatste maakte. Aanvankelijk werd gedacht aan Korenveld met kraaien. Uit de donkere onweerslucht en opvliegende kraaien concludeerde men dat dat schilderij mogelijk een aankondiging van de schilder zou zijn geweest van zijn aanstaande zelfmoord. Deze stelling werd niettemin weerlegd door brieven van Van Gogh, waaruit bleek dat het schilderij al aan het begin van de maand juli was geschilderd terwijl hij op 29 juli overleed.^[10]

In 2012 bracht een onderzoek door Louis van Tilborgh (Van Gogh Museum) en Bert Maes (ecoloog) aan het licht, dat Boomwortels Van Goghs laatste schilderij moet zijn geweest. Dit abstract ogende schilderij is enerzijds niet afgemaakt, terwijl van Van Gogh bekend is dat hij een ambachtsman was die een eenmaal begonnen schilderij altijd afmaakte. Dat het dit schilderij moet zijn geweest, en niet een ander schilderij dat hij niet had afgemaakt, bleek uit een briefje van de zwager van Theo van Gogh, waarin hij dit schilderij beschreef waaraan Vincent de dag voor zijn dood was begonnen.

Algemeen wordt aangenomen dat Van Gogh zichzelf op 27 juli 1890, 37 jaar oud, in de borst verwondde met een pistool. Hij wilde zichzelf door het hart schieten, maar maakte een klassieke fout door te denken dat het hart zich ter hoogte van de linkertepel bevindt. Daardoor stierf hij pas op 29 juli aan inwendige bloedingen, met Theo aan zijn zijde.

De Amerikaanse kunstkenners Steven Naifeh en Gregory White Smith, die tien jaar onderzoek naar de schilder hebben gedaan, concluderen echter in hun biografie Van Gogh: The Life^[11](oktober 2011) dat Van Gogh mogelijk geen suïcide heeft gepleegd, maar dat het dodelijke schot kan zijn gelost tijdens een onduidelijk voorval waarbij twee jongens betrokken waren. Zij wijzen er in dit verband op dat het vuurwapen nooit is gevonden. Alhoewel vooralsnog nog steeds wordt uitgegaan van zelfdoding, kan het nieuwe scenario uit de biografie ook niet worden uitgesloten, omdat de omstandigheden die tot Van Goghs dood leidden nooit helemaal zijn opgehelderd.

Een half jaar later overleed ook Theo. Deze liet een zoon achter, Vincent Willem, de grootvader van de bekende cineast en columnist Theo van Gogh. Vincent en zijn broer Theo liggen begraven op de begraafplaats van Auvers-sur-Oise.

In Nederland zijn vele van zijn werken te bezichtigen in het Van Gogh Museum in Amsterdam. Ook het Kröller-Müller Museum in het Nationaal Park De Hoge Veluwe in Otterlo bezit een behoorlijke collectie Van Goghs.

Op 21 juli 1962 werd een overeenkomst ondertekend tussen de Staat der Nederlanden en de Vincent van Gogh Stichting. De familie Van Gogh droeg voor 15 miljoen gulden de resterende verzameling, bestaande uit 200 schilderijen van Vincent van Gogh en Paul Gauguin, 400 tekeningen, en alle brieven van Vincent, over aan de staat. Hiermee werd de grondslag gelegd voor het Amsterdamse Van Gogh Museum, dat op 2 juni 1973 werd geopend.

Na de dood van haar zwager Vincent van Gogh op 29 juli 1890 en haar echtgenoot Theo van Gogh in 1891 keerde Johanna van Gogh-Bonger met haar zoontjeVincent Willem van Gogh en een groot aantal als waardeloos beschouwde schilderijen van Vincent van Gogh definitief terug naar Nederland. Ze vestigde zich inBussum. Om in haar levensonderhoud te voorzien begon zij daar een pension en maakte een begin aan de verkoop van het werk van haar zwager.

Haar beste klanten waren de kunsthandel van Paul Cassirer in Berlijn en kunsthandel J.H. de Bois (voorheen C.M. van Gogh) in Amsterdam waaraan ieder 55 schilderijen of tekeningen werden geleverd. Alles werd door Johanna keurig bijgehouden in haar kasboek, ofschoon er van de verkoop van een klein aantal werken van Vincent geen aantekening werd gehouden. Ook werd een gering aantal werken geschonken aan familie of zeer goede relaties.

Behalve het grote aantal werken dat Johanna van Gogh bezat, hadden de volgende familieleden van Vincent werk in hun bezit: E.H. Du Quesne-van Gogh tien stuks, Willemien van Gogh zeven stuks, Cornelia van Gogh-Carbentus één, Anna van Gogh-Carbentus drie en Andries Bonger (broer van Johanna) vijf stuks. Tussen 1890 en 1923 werden door haar 247 schilderijen en tekeningen van Vincent van Gogh op de markt gebracht.