T. S. Eliot miêu tả Pascal như là "một kẻ trần tục giữa những người khổ hạnh, và một kẻ khổ hạnh giữa những người trần tục." Nếp sống khổ hạnh của Pascal xuất phát từ niềm tin rằng sự đau khổ là điều tự nhiên và cần thiết cho thân phận con người. Năm 1659, Pascal lâm bệnh. Suốt những năm cuối đời, ông thường cố tránh bác sĩ, "Bệnh tật là điều tự nhiên đối với tín hữu Cơ Đốc."[22]

Trong năm 1661, Louis XIV ra tay đàn áp phong trào Jansen ở Port-Royal. Pascal viết một trong những cuốn sách sau cùng của ông, Écrit sur la signature du formulaire, khích lệ những người Jansen đừng bỏ cuộc. Cuối năm 1661, em gái ông Jacqueline qua đời khiến Pascal ngưng những bài bút chiến tranh luận về thuyết Jansen. Lúc này Pascal quay lại với thiên tài khoa học của mình, phát minh điều có lẽ là lộ trình xe buýt đầu tiên, chuyển vận hành khách trong nội thành Paris trên một chiếc xe có nhiều chỗ ngồi.

Năm 1662, bệnh trở nặng, tình trạng tâm lý của Pascal càng tồi tệ hơn sau cái chết của em gái. Ông từ trần ngày 19 tháng 8 năm 1662 tại Paris. Ông được an táng tại nghĩa trang Saint-Étienne-du-Mont.[22]

Khám nghiệm tử thi Pascal cho thấy có vấn đề nghiêm trọng với dạ dày và các cơ quan khác ở vùng bụng, và não bị tổn thương. Chưa bao giờ xác định được nguyên nhân gây ra thể trạng yếu đuối của Pascal, dù có những suy đoán như bệnh lao, ung thư dạ dày, hoặc có thể là kết hợp giữa hai bệnh.[23]