Ἀπὸ τῆς ἐπιστροφῆς του εἰς Κωνσταντινούπολιν ὁ ὄντως χριστομίμητος καὶ φιλόπτωχος Καισάριος ἐπεδόθη εἰς νέας πρὸς τοὺς πτωχοὺς καὶ τοὺς πάσχοντας εὐεργεσίας, πανταχοῦ σπεύδων καὶ τοὺς πάντας προφθάνων. Δὲν ἐπέπρωτο ὅμως νὰ ζήσῃ εἰσέτι ἐπὶ πολύ. Ἡ ἀσκητικὴ ἐγκράτεια, ἡ δοκιμασία τοῦ προλαβόντος διωγμοῦ, ἡ διαρκὴς πρὸς πᾶσαν κατεύθυνσιν ἐπαγρύπνησις, ἡ ἀγωνία του νὰ προστρέχῃ καὶ νὰ προλαμβάνῃ τοὺς πάσχοντας, ὑπέσκαψαν τὴν ὑγείαν του καὶ προσβληθεὶς ὑπὸ βαρυτάτης ἀσθενείας, λίαν ἐνωρίς, εἰς αὐτὸ τὸ ἄνθος τῆς ἡλικίας του, ἀπῆλθε πρὸς Κύριον τὴν ι’ (10ην) Μαρτίου τοῦ ἔτους τξη’ (368). Ἀποθνήσκων ὁ Ἅγιος κατέλιπε βραχεῖαν μέν, ἀλλὰ χριστιανικωτάτην πράγματι διαθήκην, ἐκ τῆς ὁποίας διαφαίνεται ὁ πλοῦτος τῶν αἰσθημάτων τοῦ ψυχικοῦ του κόσμου πρὸς τοὺς ἐνδεεῖς καὶ τοὺς πάσχοντας. «Τὰ ἐμὰ πάντα βούλομαι γίνεσθαι τῶν πτωχῶν» ἦτο ἡ ὅλη του διαθήκη. Ἐκ Νικαίας, εἰς τὴν ὁποίαν ἐκοιμήθη ὁ Ἅγιος, τὸ ἱερὸν αὐτοῦ Λείψανον διεκομίσθη εἰς Ἀριανζὸν καὶ ἐναπετέθη εἰς τάφον, ὅστις εἶχε λατομηθῆ διὰ τοὺς γονεῖς του.
Ὀλίγον πρὸ τοῦ θανάτου τοῦ Ἁγίου, γενομένου σφοδροῦ καὶ καταστρεπτικοῦ σεισμοῦ ἐν ἔτει τξη’ (368) εἰς τὴν Νίκαιαν τῆς Βιθυνίας, εἰς τὴν ὁποίαν εὑρίσκετο, ὡς ἐκ θαύματος διεσώθη ἐν μέσῳ τῶν ἐρειπίων εὑρεθείς. Τοῦτο θεωρήσας ὡς κλῆσιν Θεθῦ, ἀπεφάσισε νὰ εἰσέλθῃ εἰς τὸν Κλῆρον, δὲν ἐπρόφθασεν ὅμως, διότι τὸν προέλαβεν ὁ θάνατος. Κατὰ τὸν ἐνταφιασμὸν τοῦ Ἁγίου, ὁ ἀδελφὸς αὐτοῦ Μέγας Γρηγόριος ἐξεφώνησε παρουσίᾳ τῶν γονέων του περίφημον λόγον. Διὰ τούτου ὁ θεῖος Πατὴρ ἐν πρώτοις μὲν μνημονεύει καὶ πανηγυρίζει τὰς κυριωτέρας αὐτοῦ πράξεις, ἐκ δευτέρου διὰ σοφῶν λόγων παρηγορεῖ τοὺς διὰ τὸν θάνατον τοῦ Καισαρίου τεθλιμμένους γονεῖς καὶ τρίτον προτρέπει τὸν λαόν, ἵνα παραδειγματιζόμενος ἐκ τῆς ἁγίας πολιτείας τοῦ ἀπελθόντος, καταφρονήσῃ τὴν ματαιότητα τοῦ κόσμου τούτου καὶ ἀγωνισθῇ διὰ τὴν ἀπόκτησιν τῶν οὐρανίων ἀγαθῶν.