在上海观光时，上海市副市长张承宗设宴款待吴修广夫妇。吴国桢当年好友都出席宴会，嘱咐吴修广转达他们对吴国桢的挂念。吴修广夫妇还被安排到安福路旧居参观，吴修广见房屋、花园都保存完好，高兴地向妻子凯瑟琳·约翰逊（美国人）和陪同人员讲起少年时代的趣事。
这一趟大陆之行，让吴修广夫妇感慨良多。一回到美国，吴修广便激动地将这些所见所闻告知吴国桢，吴国桢下定决心，返回祖国大陆。
1984年春节期间，杜建时给吴国桢来信，转达邓颖超和杨静仁的邀请，请他携妻子儿女回国参观。吴国桢遂定于9月回国，参加国庆35周年观礼。
一切准备就绪，只待时间一到，吴国桢便可圆归国之梦。不料，1984年6月6日，吴国桢心脏病突发，数小时后，带着未了的归国梦，离开人世，终年81岁。
吴国桢逝世后，被葬在萨凡娜近郊的布纳芬杜拉公墓，其墓碑正面仅刻着大写的WU（吴）。
历史评说
吴国桢以既非江浙籍又非“天子门生”之身份，得到蒋介石重用20年之久，在局外人看来实属特例。
