Pierre Soulages meurt au centre hospitalier universitaire de Nîmes le 25 octobre 2022, à l'âge de 102 ans, comme l'annonce son entourage à l'AFP. Sa mort advient le jour de la célébration de ses noces de chêne (80 ans de mariage) avec son épouse Colette, alors âgée de 101 ans.
Le lendemain de son décès, les hommages du monde artistique et politique se multiplient. Le président Emmanuel Macron rend hommage à ses œuvres, « métaphores vives où chacun de nous puise l'espoir » tandis que la ministre de la Culture Rima Abdul-Malak déclare que la mort du peintre « qui a toujours repoussé les frontières de la peinture […] est une grande perte pour le monde de l'art et la France ». François Hollande, Carole Delga, Xavier Bertrand, Élisabeth Borne et Michaël Delafosse, maire de Montpellier où une annexe du musée Fabre lui est consacré, lui rendent également hommage. En hommage au peintre, le musée Soulages à Rodez et le musée Fabre à Montpellier ont été ouverts gratuitement le dimanche 30 octobre.
Le 2 novembre 2022 lui est rendu un hommage national dans la cour carrée du Louvre ouvert au public en présence de sa famille, de nombreux membres du gouvernement et présidée par Emmanuel Macron.
Enfin, il est inhumé à Paris, au cimetière du Montparnasse (division 13).