В течении всего лета в Шамординскую обитель приходили слухи, что новый Калужский архиерей, Преосвященный Виталий собирается посетить их обитель. Приезд владыки вызывал у многих опасения, так как было известно, что Преосвященный был недоволен столь долгим пребыванием о.Амвросия в Шамордино. Сестры спрашивали с тревогой батюшку, как встретить им владыку? На это старец, ободряя их, полушутя говорил: "Не мы его, а он нас будет встречать, а мы ему "аллилуйя" пропоем". Когда в другой раз сестры сказали о.Амвросию, что владыка хочет с ним о многом поговорить, он ответил: "Мы с ним потихоньку будем говорить, никто не услышит". Эти слова вызывали недоумение у сестер и стали понятны им лишь тогда, когда наступили для обители дни печали...
Наступила осень 1891 года. 21 сентября, в субботу, как всегда, приехал иеромонах из Оптиной для совершения бдения в келье батюшки, но в этот день старец настолько ослаб, что не смог слушать службу, у него появился озноб. Тревожная весть, подобно молнии, облетела обитель и встревожила всех. "Батюшка захворал", - передавали друг другу с трепетом сестры. Все понимали, что для старца, истощенного многими трудами, любая болезнь может быть очень опасна. Никто не хотел думать, что началась болезнь, которая сведет старца в могилу, но это было так. На следующий день у отца Амвросия заболели уши, в течении нескольких дней боль усиливалась, и он почти совершенно потерял слух. В эти дни старец сказал одной из прислуживающих ему сестер, что "это последнее испытание". Болезнь постепенно прогрессировала; к боли в ушах прибавилась еще боль в голове и во всем теле. Встревоженная настоятельница послала телеграмму в Москву, прося приехать к больному старцу известного опытного врача. 27 сентября нарыв в ухе о.Амвросия прорвался, и боль стала утихать. Вечером приехал доктор и успокоил всех, сказав, что болезнь не опасна. Старец действительно стал видимо поправляться и даже принимал некоторых посетителей. Однако ко всеобщему огорчению, 4-го октября головные боли у старца усилились, а к вечеру поднялся жар. Все следующие дни старец находился в лихорадочном состоянии, иногда от сильного жара погружался в забытье. В редкие промежутки, когда о.Амвросию становилось лучше, он делал распоряжения по обители, призывал некоторых лиц и беседовал с ними.
В эти дни проявилась прозорливость старца. Большая толпа его почитателей с утра до вечера стояла у его крыльца, хотя по состоянию здоровья он никого не мог принимать. Но однажды старец вдруг проговорил вслух: "Кто это опять там проситься в монастырь?" В келье никого из посторонних не было, и старца пытались успокоить, что никто не проситься. Через несколько минут болящий опять, но уже с гневом произнес: "Да что же мне не скажут, кто это еще проситься в монастырь?" После этих слов келейник вышел на крыльцо, недоумевая, как ему узнать, кто из многочисленной толпы желает поступить в обитель. Когда келейник появился на крыльце, к нему обратился молодой человек, желавший спросить у о.Амвросия, в какой монастырь благословит он его поступить. Вопрошавший был некогда послушником в Оптиной Пустыни, затем ушел на Афон, но и там не смог ужиться; но душа его тосковала в мире, и он решил с благословения о.Амвросия опять поступить в какую-либо обитель. Келейник передал просьбу вопрошавшего. Батюшка пригласил его к себе, благословил и велел поступить в известную по высоте и строгости духовной жизни Глинскую Пустынь. Восьмого числа усилился жар, который временами сменялся ознобом, временами больной бредил и впадал в забытье. Из скита были вызваны о.Анатолий (скитоначальник) и о.Иосиф (старший келейник о.Амвросия). Весь день батюшка был без сознания. Жар доходил до сорока градусов. К вечеру было решено совершать над болящим таинство Елеосвящения, но он был настолько слаб, что окружающие думали, что он умрет, и о.Иосиф прочитал отходную; а затем было совершено елеосвящение. Все время совершения таинства о.Амвросий был без сознания. После 12-ти часов жар стал постепенно спадать, и больной пришел в сознание. 9-го в шесть часов утра старец с большим трудом причастился Св.Таин. В этот день он не терял сознание, но был очень слаб. Когда к нему подошла матушка Евфросиния, он ласково посмотрел на нее и тихо произнес: "Плохо, мать".
В этот день к умирающему приезжал проститься настоятель Оптиной Пустыни о.Исаакий. Войдя к нему, он был поражен его изможденным видом и заплакал от жалости. В это время старец уже не мог говорить, но он узнал о.Настоятеля. Устремив на него глубокий пристальный взгляд, он поднял руку и снял шапочку - этим он выразил свое последнее приветствие своему горячо любимому настоятелю.