Осенью 1969 года состояние Столярова резко ухудшилось. Его вновь положили в Кремлевку, хотя и сам акте р, и его близкие понимали - все кончено. Видимо, поняли это и наверху: когда сын актера поднял вопрос о присвоении Столярову звания народного артиста СССР, никто из начальства не возражал (до этого недоброжелатели актера из либерального лагеря делали все от них зависящее, чтобы подлинно русский актер не стал народным актером официально). Увы, но застать этот указ Столяров уже не успел: 9 декабря 1969 года он скончался.

Вспоминает К. Столяров: «Отец умер у меня на руках. Я обычно ходил в больницу часам к одиннадцати-двенадцати. В тот день была скверная погода: снег, холод. Может, потому и примчался раньше. За некоторое время до моего прихода отец брился и поранил губу. А организм уже не сопротивлялся. Пришла медсестра, дежурно спросила: «Ну как себя чувствуем?» Увидела кровь, решила прижечь ранку и что-то замешкалась. Отец говорит: «Видишь, человеку тяжело, возьми лампу и посвети». Когда я поднес лампу, то увидел, что медсестра плачет. И тут отец произнес: «Ну что ты не можешь помочь человеку, видишь, ей трудно!» Ей трудно… Через несколько минут он умер.

Потом я попросил скульптора Славу Клыкова сделать отцу памятник. Славе нужен был двухметровый белый камень: он считал, что отец был русским, светлым человеком, поэтому ничего лучше мячковского камня не придумать. Я перевернул всю Москву - не нашел. И тут мне сказали, что в одном переулке ломают часовенку. Схватил такси и, не поверит е, приехал… к себе домой, туда, где всю жизнь жила наша семья, к Покровскому собору.

Вот от той разобранной часовенки и стоит на могиле отца камень…»