По окончании литургии священники отправились со Святыми Дарами на квартиру Иоанна Кронштадтского. Около четырех часов утра причастили Иоанна, он мог принять только Святую Кровь, сам вытер уста и на некоторое время успокоился, проговорив затем: «Душно мне, душно», — впал в забытье. Иногда стонал, что свидетельствовало о тяжких страданиях. От всяких лекарств отказывался и пил только святую воду из источника преподобного Серафима Саровского. Дыхание становилось все тише. С шести часов утра протоиерей Орнатский начал читать канон на исход души, и когда по окончании подошел к батюшке, последний лежал неподвижно, с руками, сложенными на груди. Послышалось еще несколько вздохов, и пастырь спокойно предал дух свой Богу. Глаза, доселе закрытые, чуть-чуть приоткрылись, и из них показались чистые, как хрусталь, слезинки. Часы показывали 7 часов 40 минут утра 20 декабря 1908 года.
Прибывшие к одру почившего члены причта Андреевского собора совершили положенное для священников по церковному уставу помазание елеем всего тела почившего, причем дивились крайнему истощению страдальца. После облачения в полное священническое одеяние и в белой митре усопший напоминал собой светлого ангела. Была отслужена тотчас же первая панихида. В то же время торжественно-печально загудел колокол Андреевского собора, извещая жителей Кронштадта о кончине пастыря. О том же было немедленно сообщено по телеграфу в Царское Село, Гатчину, митрополиту Санкт-Петербургскому Антонию и в Синод. На всеподданнейшем докладе митрополита Антония о кончине протоиерея Иоанна Ильича Сергиева государь собственноручно начертал: «Со всеми почитавшими усопшего протоиерея отца Иоанна оплакиваю кончину его».
Утренний выпуск «Кронштадтского вестника» от 21 декабря оповестил горожан о «неожиданной смерти маститого митрофорного протоиерея, настоятеля кронштадтского Андреевского собора Иоанна Ильича Сергиева». С раннего утра громадные толпы народа с плачем двигались по улицам города по направлению к церковному дому, как бы не веря, что подобное несчастье могло случиться. Газеты и людская молва разнесли печальную новость в столицы, в разные города и веси России. Император Николай Александрович выразил свою скорбь в специальном рескрипте: «Неисповедимому Промыслу Божию было угодно, чтобы угас светильник Церкви Христовой и молитвенник земли Русской, всенародно чтимый пастырь и праведник, отец Иоанн Кронштадтский».
По благословению митрополита Санкт-Петербургского Антония и согласно предсмертной просьбе Иоанна, в Кронштадт для отпевания усопшего направился епископ Гдовский Кирилл (Смирнов). В тот же день во всех петербургских церквях началось совершение панихид.
Приехав на квартиру усопшего, Кирилл сразу же совершил панихиду. В дом для прощания впускались только близкие родственники. Ближе к вечеру тело пастыря было положено в дубовый гроб, и преосвященный Кирилл вновь отслужил панихиду, теперь уже при участии местного духовенства и в присутствии представителей местной власти и при множестве почитателей. После панихиды гроб на руках духовенства был вынесен из дома. На дворе его приняли главный начальник Кронштадта генерал-лейтенант Л. К. Артамонов, кронштадтский военный губернатор контр-адмирал И. К. Григорович, комендант крепости, городской голова, соборный староста и другие лица. Под печальный перезвон колоколов Андреевского собора процессия, в предшествии икон и хоругвей, направилась по Андреевской улице к Андреевскому собору. Вдоль улицы стояли войска шпалерами, с трудом сдерживая многочисленную толпу; окна, заборы и даже крыши домов были усеяны народом, жаждавшим взглянуть на перенесение тела почившего пастыря. У Андреевского собора гроб опять взяло на руки духовенство во главе с преосвященным Кириллом и внесло в церковь, где уже находились тысячи молящихся.
Началась литургия, которую совершал Кирилл при участии многочисленного духовенства. Рыдания народа, порою заглушавшие возгласы священнослужителей, производили потрясающее впечатление. После литургии Кириллом была отслужена панихида, и началось прощание с любимым пастырем. Длинная очередь стояла у правого бокового входа в собор, куда пропускали только по двое. Приходилось стоять в очереди многими часами.
Внутри собора гроб располагался на высоком помосте. Вокруг ярко горели свечи. Лицо почившего закрыто воздухом, как это делается у всех умерших священников; видны только исхудалые руки, к которым сегодня приложились многие тысячи народа. В правой руке небольшой позлащенный крест.
В семь часов вечера начался парастас (заупокойная всенощная), который продолжался до 11 часов ночи. Всю ночь с 21 на 22 декабря до шести часов утра собор был открыт. И всю ночь народ беспрестанно шел для прощания с почившим, родным и близким для него человеком. У большинства на глазах были слезы. Слышались сдавленные рыдания и возгласы: «Закатилось наше солнышко! На кого покинул нас, отец родной?! Кто придет на помощь нам, сирым, немощным?!»