Το 1993 η κατάσταση της υγείας του επιδεινώθηκε. Οι γιατροί διέγνωσαν καρκίνο του παχέος εντέρου και ο γέρων Παΐσιος υποβλήθηκε σε εγχείρηση στις 4 Φεβρουαρίου του 1994 στο «Θεαγένειο» της Θεσσαλονίκης. Ο καρκίνος εξελίχθηκε σε μεταστατικό και στο τέλος Ιουνίου οι γιατροί του ανακοίνωσαν ότι τα περιθώρια ζωής του ήταν δύο με τρεις εβδομάδες το πολύ.Τις τελευταίες μέρες της ζωής του αποφάσισε να μην παίρνει φάρμακα ή παυσίπονα, παρά τους φρικτούς πόνους που ένοιωθε. Τελικά, κοιμήθηκε στις 12 Ιουλίου 1994 και ενταφιάστηκε στο Ιερό Ησυχαστήριο του Αγίου Ιωάννη του Θεολόγου στη Σουρωτή Θεσσαλονίκης.