Càng về sau, Hán Văn Đế càng không còn tin tướng Chu Bột. Chỉ một năm sau khi tái đảm nhận chức tướng, Chu Bột lại bị Văn Đế đuổi về ấp phong. Ông đành phải nghe theo, dâng biểu xin từ chức, về ấp Giáng. Chu Bột không cam tâm, lại sợ bị hãm hại và tỏ ra hống hách, khi gặp quận thủ và quận úy đều bảo gia nhân phải đem theo vũ khí. Ít lâu sau có người tố cáo ông có mưu đồ tạo phản. Hán Văn Đế ra lệnh bắt ông về Trường An xét xử. Chu Bột đã già, không thể tự biện hộ, bèn bị nhốt vào ngục. Trong ngục, ông bị bọn ngục lại đối xử tệ bạc. Ông đã phải ngầm lấy 1000 lạng vàng hối lộ cho cai ngục, cai ngục mới bày kế cho ông, bảo con dâu ông là công chúa nhà Hán (em gái Hán Văn Đế, lấy con trai ông là Chu Thắng) làm chứng, rồi xin Bạc Thái hậu miễn xá cho ông[17]. Cuối cùng ông thoát khỏi ngục và được trở về ấp Giáng. Nhưng cũng từ đó ông không được trọng dụng nữa.

Năm 169 TCN, Giáng hầu Chu Bột qua đời[6][18], thụy hiệu là Giáng Vũ hầu.

Tính từ khi theo Lưu Bang khởi nghĩa năm 209 TCN đến khi mất, Chu Bột hoạt động 40 năm, không rõ bao nhiêu tuổi. Con trưởng của ông, Chu Thắng (người lấy công chúa nhà Hán) kế tập tước hầu. Được sáu năm, Chu Thắng phạm tội, tình cảm với công chúa cũng đã rạn nứt nên bị phế bỏ tước vị. Ít lâu sau, Hán Văn Đế tiếp tục phong cho con trai thứ của ông là Chu Á Phu, đang làm thái thú Hà Nội làm Điều hầu để kế tục ông[6]. Năm 154 TCN, khi bảy nước khởi loạn, Chu Á Phu được lệnh cầm quân đánh dẹp, nhờ chiến thuật xuất sắc đã nhanh chóng đánh bại được các chư hầu, lập được công cho nhà Hán.