就在梁思永去世一年差一天的时候，与其同庚的林徽因于北京医院病逝，时为1955年4月1日。
抗战胜利，国民政府各机构准备复员，在李庄的梁思成、林徽因夫妇实际主持的中国营造学社，由于经费来源断绝，面临着两种抉择：一是率领本部人马投奔复员后的清华大学这个学界重量级山头，于清华园设系建院，打拼出属于自己的一块地盘，以便立稳脚跟，创造辉煌；二是将本部人马彻底与中央博物院筹备处合并（南按：为了饭碗问题，梁思成等人的编制配额已在中博名下），由梁思成出任中央博物院筹备处主任，统领全局，创造另一方天地。经过一阵反复思考斟酌，最后梁、林还是选择了投奔清华大学。关于此事，李济后来在致费慰梅的信中曾有所提及。李说：“二次大战结束后，我决定辞去中央博物院筹备处主任一职，当时我推荐思成来担任，他没有接受。杭立武继我之后出任此职。”
就当时的条件和个人感情而言，梁、林自然更倾向于清华，因为复员后的中博筹备处在国民政府首都南京，清华则在北平。南京与梁、林夫妇没有多少瓜葛，而北平则是二人的前辈和整个家族在此栖息坐卧的地方，这里镌刻着梁、林两个家族的历史印痕，也留下了梁思成、林徽因各自的青春和梦想。北平有令人难以忘怀的“太太的客厅”，以及在客厅中培植起来的相濡以沫的铁杆朋友，如张奚若、钱端升、老金、陈岱孙、周培源等。而这一切温馨而美好的记忆，是首都南京所不曾有、以后也很难再有的。正如林徽因于战后的昆明致费慰梅信中所言：“我们是在远离故土，在一个因形势所迫而不得不住下来的地方相聚的。渴望回到我们曾度过一生中最快乐的时光的地方，就如同唐朝人思念长安、宋朝人思念汴京一样。”
正是基于这样一种心理情结，梁思成早在抗战胜利前的3月9日，就致信梅贻琦，建议清华大学增设建筑学系，战后再成立建筑学院。梅贻琦接受了这一建议，并拟聘梁为建筑学系主任。按梅的设想，战后的清华不只是增设建筑学系，还要增设考古人类学系、语言人类学系等多个系院，并欲将傅斯年从清华挖走的几员大将如陈寅恪、赵元任、李济，再加上清华出身的李方桂等重量级学术大师，全部招募到自己旗下，重展当年清华研究院的雄风威势，这一辉煌的构想从1946年3月1日，清华文学院院长冯友兰自昆明联大写给李济的信中可以看出。信中说：“兹谨将清华聘书寄上，乞将应聘书掷下为感。兄所任功课总以考古及人类学为限……清华习惯系主任职责最重。语言人类学系主任一职，将俟方桂、元任及兄诸公到后再为商定。”令梅、冯二人大为遗憾的是，这一计划最终未能实现，李方桂、赵元任一直留在美国未能回归，李济留在了南京中央研究院史语所，只有双目失明的陈寅恪一人辗转回到了他记忆中的清华故园。
同离乡背井的所有知识分子一样，抗战胜利令林徽因惊喜异常，但由于八年离乱，长期流亡异乡，且又一直遭受病痛与贫困的折磨，此时的林徽因虽正值盛年却是形貌憔悴苍老，宛如风中残烛，最后的光焰即将熄灭。1945年初秋，林氏在李庄致信重庆的费慰梅谈到自己的病情：
“使我烦心的是比以前有些恶化，尤其是膀胱部位的剧痛，可能已经很严重。”
就在此种病痛折磨中，林徽因依然没有放弃她在学术上的追求和思考，赶在复员之前坚持写完了酝酿已久的学术论文《现代住宅的参考》，在《中国营造学社汇刊》第七卷、第2期发表。同时作为这一期《汇刊》的主编，林徽因在撰写的“编辑后语”中指出：“战后复员时期，房屋将为民生问题中重要问题之一。”这一极具前瞻性眼光的学术观点，很快得到了应验。
1945年11月初，在枯水期来临之际，林徽因在梁思成陪同下，乘江轮来到重庆，住进上清寺聚兴村中央研究院招待所，准备检查身体和接受医疗。这是林徽因流亡李庄五年多来首次出行，自此便永远地离开了这个令她终生难忘的江边古镇。
林徽因来到重庆，受到傅斯年等人的热情关照，在好友费慰梅帮助下，梁思成请来了在重庆中国善后救济总署服务的著名美国胸外科医生里奥·艾娄塞尔（Leo Eloesser）为其做了检查。艾娄塞尔断定：林徽因的两片肺和一个肾都已感染，在几年内，最多五年，就会走到生命的尽头。
就在这个期间，外界传出林徽因病故的消息。沦陷期间蛰居上海的作家李健吾得知这一凶讯，在《文汇报》发表了《咀华记余·无题》一文，表达了对林徽因与另外三位女性作家的思念。文中说：“在现代中国妇女里面，有四个人曾经以她们的作品令我心折。我不想把他们看作流行的‘女作家’，因为侮辱她们，等于伤害我的敬意。好像四种风，从四个方向吹来，他们从不同的社会角落出来，传统不同，环境个别，因而反应和影响也就不能属于一致，有时候也许完全相反。一位从旧礼教中出来的丁玲，绮丽的命运挽着她的热情永远在向前跑；一位是温文尔雅的凌叔华，像传教士一样宝爱她的女儿。像传教士一样说故事给女儿听；一位是时时刻刻被才情出卖的林徽因，好像一切有历史性的多才多艺的佳人，薄命把她的热情打入冷官；最后一位最可怜，好像一个嫩芽，在希望长成一棵大树，但是虫咬了根，一直就在挣扎之中过活，我说的是已经证实死了的萧红。”又说：“但是，我前面举出的四位作家，死的死（据说林徽因和萧红一样，死于肺痨），活的活……林徽因的聪明和高傲隔绝了她和一般人的距离。”
就在这篇文章发表不久，李健吾确切地得知了林徽因尚活在人间的消息，惊喜之余又写了一篇题为的文章，表达他的感佩敬意之情。文中说：“足足有一个春天，我逢人就打听林徽因女士的消息。人家说她害肺病，死在重庆一家小旅馆，境况似乎很坏。我甚至于问到陌生人。人家笑我糊涂。最后，天仿佛有意安慰我这个远人，朋友忽然来信，说到她的近况，原来她生病是真的，去世却是误传了。一颗沉重的爱心算落下了一半。”
当李健吾发表此文时，已转入战后美国驻华使馆新闻处工作的费正清夫妇，表示邀请林徽因到美国长住和治病，林却以“我要和我的祖国一起受苦”为由婉言拒绝了。
1946年2月15日，林徽因乘飞机赴昆明休养，与她日夜思念的清华老朋友张奚若、钱端升、老金等人相会于张奚若家中，其“他乡遇故知”的喜悦心情，正如林徽因在致费慰梅的信中所言“在这个多事之秋的突然相聚，又使大家满怀感激和兴奋。直到此时我才明白，当那些缺少旅行工具的唐宋时代诗人们在遭贬谪的路上，突然在什么小客栈或小船中或某处由和尚款待的庙里和朋友不期而遇时的那种欢乐，他们又会怎样地在长谈中推心置腹！”又说：“我们的时代也许和他们不同，可这次相聚却很相似。我们都老了，都有过贫病交加的经历，忍受漫长的战争和音信的隔绝，现在又面对着伟大的民族奋起和艰难的未来……我们的身体受到严重损伤，但我们的信念如故。”尽管此时的林徽因疾病缠身，但在这飘洒着诗意的字里行间，仍透出一股倔犟得近似强悍的激情和精神。像当年林徽因一家离开北平踏上流亡之路一样，林徽因对中国在战争中的前景以及整个民族的未来，始终抱有坚强、必胜的信念，她给费慰梅的信正是这种信念和心理的真实写照。
林徽因在昆明的朋友处继续休养，梁思成则因料理复员事宜提前回到了李庄，为他的英文本《图像中国建筑史》作最后一部分的撰写。这部见证了作者流亡苦难和民族抗战史的著作，终于赶在复员前全部完成。梁思成在“前言”中满含深情地写道：
最后，我要感谢我的妻子、同事和旧日的同窗林徽因。二十多年来，她在我们共同的事业中不懈地贡献着力量。从在大学建筑系求学的时代起，我们就互相为对方“干苦力活”。以后，在大部分的实际调查中，她又与我做伴，有过许多重要的发现，并对众多的建筑物进行过实测和草绘。近年来，她虽然罹重病，却仍葆其天赋的机敏与坚毅。在战争时期的艰难日子里，营造学社的学术精神和士气得以维持，主要应归功于她。没有她的合作与启迪，无论是本书的撰写，还是我对中国建筑的任何一项研究工作，都是不可能成功的。
这个“前言”，是一个丈夫对妻子的赞誉，更是一位独立的学者对另一位学者、同事的挚诚感念。
这年7月初，林徽因、粱思成分别自昆明与李庄会聚重庆，并拜访在此办理复员事宜的梅贻琦，对复员后的工作计划进行了详谈。7月31日，在焦急地等了近一个月后，梁、林夫妇与金岳霖等清华教授，自重庆乘西南联大包租的专机飞抵北平，踏上了离别九年的故园。
回到北平的梁氏夫妇与老金等人暂住在宣武门内国会街西南联大复员教职员工接待处。此次重返北平，难免有一种“国破山河在，城春草木深”的感概。遥想九年前的北平，差不多就在同样的时刻，随着国民党军溃退的何基沣将军，面对沦陷的北平和紧随不舍的青年学生们喊出了：“北平——我们还要回来的！”的豪迈誓言。想不到真的回来时，悠忽已是九个年头的时光。面对熟悉又陌生的古城旧地，梁、林夫妇与老金等清华教授们于激动中蕴涵着辛酸的泪水，可谓悲欣交集，千言万语不知如何表达。正如梁从诫所说：“母亲爱北平。她最美好的青春年华都是在这里度过的。她早年的诗歌、文学作品和学术文章，无一不同北平血肉相关。九年的颠沛生活，吞噬了她的青春和健康。如今，她回来了，像个残废人似的贪婪地要重访每一处故地，渴望再一次串起记忆里那断了线的珍珠。然而，日寇多年的蹂躏，北平也残破苍老了，虽然古老的城墙下仍是那护城河，蓝天上依旧有白鸽掠过，但母亲知道，生活之水不会倒流，十年前的北平同十年前的自己一样，已经一去不复返了。”
不久，梁思成一家搬入清华大学教授宿舍新林院八号，梁思成正式出任清华大学营建系（后改为土木建筑系）主任，林徽因以特邀教授身份参加创办新系的工作（南按：根据夫妇不能在清华同时任教的规定，林为特邀人员而非清华正式教员）。原中国营造学社的人员除王世襄转入故宫博物院外，刘致平、莫宗江、罗哲文，连同梁思成原来的学生吴良镛等一干人马，全部投奔到以梁思成为掌门人的清华营建系门下任教。——一个全新的格局在柳絮飘动，荷花荡漾的水木清华形成，中国营造学社完成了它的历史使命，就此成为一件珍贵的标本，镶嵌于中国文化史的一页。也就在这一年，从李庄宪群女子中学穿着草鞋走出来的梁再冰，幸运地考入北京大学西方语言文学系就读。1947年3月，费慰梅欲返国就职，在离开中国前，专程从南京飞北平与林徽因、金岳霖等朋友话别，这是他们最后一次见面，自此遥天相隔，只能彼此在心中念叨了。同年冬，结核菌侵入林徽因一个肾体内，必须手术切除。林氏带着渺茫的希望入住医院，并留下遗书样的信函致费慰梅，内有“再见，亲爱的慰梅！”等告别的伤感之语。所幸手术意外取得成功，林徽因又从死神的拥抱中挣脱出来。但整个健康状况进一步恶化，伤口几个月才勉强愈合。
1948年12月13日，解放军进驻清华园，进逼北平城。整个平郊炮声隆隆，硝烟弥漫，北平古城危在旦夕。忧心忡忡的梁思成每天站在校门口向南眺望，倾听着远处阵阵炮声。一边来回转圈，一边自言自语地道：“这下子完了，全都完了！”意思是说北平有文物价值的建筑将全部毁于炮火。出乎意料的是，不久，几位头戴大皮帽子的解放军代表由张奚若陪同来到梁家，请梁思成、林徽因在军用北平地图上标明需要保护的古建筑与文物存放所在地点，以便在攻城中加以保护。尽管梁思成意识到可能是当年自己在重庆给盟军制作轰炸日本本土文物保护图时，送给周恩来的一份复件起了启示作用，但他面对中共领导下的军人亲自上门请教的做法，依然深为感动。——正是怀着这种理想与对中国共产党的点滴了解，梁思成、林徽因夫妇自愿留在了清华园并在历史的转折点上揭开了人生新的一页。
新中国成立后，林徽因除担负清华的教学工作，还兼任北京市都市计划委员会委员、人民英雄纪念碑建筑委员会委员等职。同时当选为北京市第一届人民代表大会代表、全国文代会代表等。按林徽因的说法，从这时起，她才真正以林徽因自己，而不是以“梁太太”的世俗身份投身于新的政权和新的社会改造、建设之中。在此期间，林徽因颇为自豪地与梁思成等清华同仁共同参与了新中国国徽与人民英雄纪念碑的设计，具体担任了纪念碑碑座纹饰和花圈浮雕的设计任务。据说，当毛泽东主席在政协全国一届二次会议上宣布清华大学设计的国徽图案获得通过时，坐在台下的林徽因激动得流下了热泪。
1954年秋，林徽因病情急剧恶化，完全丧失了工作能力。是年底，病危，入住北京同仁医院抢救。1955年1月，梁思成积劳成疾，入住同仁医院林徽因隔壁病房治疗，与林徽因成了病友。梁的病情稍有好转，便每天到妻子房中探视、陪伴，但此时的林徽因已衰弱得难以说话，最后拒绝吃药救治。
1955年3月31日夜，林徽因进入了弥留之际，粱思成从隔壁病房来到她的床前，此时林徽因脸上已没有一点血色。看到妻子痛苦挣扎的神情，焦急又没有办法医治的梁思成放声痛哭，喃喃自语道：“受罪呀，徽，受罪呀，你真受罪呀！……”夜深之后，梁思成回到自己的病房休息。未久，林徽因自知不久于人世，用微弱的声音告诉护士，她要见梁思成最后一面并有话要说。蛮横的护士竟以“夜深了，有话明天再说”为由予以拒绝。但林徽因已没有气力等到天亮了，最后一个心愿竟未能实现，遂成为终生遗憾。
4月1日清晨6时20分，林徽因咽下最后一口气，撒手人寰，终年51岁。在生命的最后一刻，她究竟要对夫君梁思成说些什么？这个疑问随着林徽因的去世成为一个不解之谜。
林徽因去世后入葬八宝山革命烈士公墓，人民英雄纪念碑建筑委员会决定，把林徽因亲手设计的一方富于民族风格的花圈与飘带的汉白玉刻样移作她的墓碑，碑上镌刻着“建筑师林徽因之墓”字样。按照梁、林夫妇此前约定的“后死者为对方设计墓体”的承诺，梁思成亲自为妻子设计了墓体——一个美丽的诗人与建筑学家带着她的梦想与信念就此长眠。
悼唁仪式上，众多亲朋故旧、好友学生送来了花圈挽联，最醒目的当是林徽因生前的挚友金岳霖、邓以蛰联名撰献的挽联：“一身诗意千寻瀑，万古人间四月天。”
一身诗意的林徽因在春意盎然的四月随风飘逝，她美丽的心灵与旷世才情循着瀑布的飞腾洒向大地人间。她为中国文学与建筑史学留下的不朽佳作名篇，将作为一个时代的典范永垂后世。
林徽因经历了抗战九年的颠沛流离，经历了国恨家难、贫病愁苦的惨痛煎熬，这位遍体鳞伤的人间精灵化作一缕淡淡的彩虹在西天消失。著名诗人何三坡说：“造物主赋予林徽因惊艳的美貌，就不必再赐给她绝世才情；而赐予她绝世才情，就无须再给她光辉灿烂的凄艳之美。既然两者兼而有之，则必假上帝之手设法令其不寿。”天耶？命耶？抑或天命欤！
大道无形，大音希声。林徽因的仙逝，或许是仁慈的上帝老人对这位下凡人间的天使特有的爱恋与惠顾，以免其洁白真诚的身心遭受侮辱与蹂躏。假如她再活下去，那就不是只被砸毁一块墓碑的侮辱了（南按：林氏墓碑在“文革”中被清华红卫兵砸毁），很可能有被抛骨扬灰的下场。林徽因的早逝，是上帝的爱抚，是她不幸之中的大幸运。至于他的家人与好友仍在世间的大风雨中摸爬滚打，直至惨遭不幸，则是上帝与天国里的她所无法顾及的了。