Hilbert sống cho đến ngày nhìn thấy quân phát xít Đức loại trừ nhiều giáo sư nổi tiếng tại Đại học Göttingen, vào năm 1933. . Trong số những người bi buộc thôi việc có Hermann Weyl, người nắm chức vụ của Hilbert khi ông về hưu vào năm 1930, Emmy Noether và Edmund Landau. Một trong những người phải rời Đức là Paul Bernays, cộng sự của Hilbert trong logic toán học, và là đồng tác giả trong cuốn sách quan trọng Grundlagen der Mathematik (cuối cùng xuất hiện dưới hai tập, vào năm 1934 và 1939). Đây là phần kế tiếp theo của cuốn Những nguyên lý của lý thuyết logic bởi Hilbert-Ackermann từ năm 1928.

Khoảng một năm sau, ông tham dự một bữa chiêu đãi, và được đặt ngồi cạnh Bộ trưởng Giáo dục mới, Bernhard Rust. Rust hỏi rằng, "Toán học ở Göttingen bây giờ ra sao sau khi đã được giải phóng khỏi sự ảnh hưởng của Do Thái?" Hilbert trả lời, "Toán học ở Göttingen? Thực ra chẳng còn gì ở đó nữa".[10]

Cho đến khi Hilbert mất vào năm 1943, phát xít Đức đã gần như tổ chức lại trường đại học, nhiều giáo sư trước đây hoặc là Do Thái hoặc lập gia đình với Do Thái. Đám tang của Hilbert được tham dự với dưới mười hai người, chỉ có hai người là giáo sư đại học.[11]

Trên bia mộ, tại Göttingen, người ta có thể đọc dòng chữ ông để lại:

Trớ trêu thay, ngay ngày trước khi Hilbert thốt lên câu đó, Kurt Gödel đã trình bày luận án của mình, chứa đựng định lý bất toàn nổi tiếng: có những thứ chúng ta biết là sự thật, nhưng chúng ta không thể chứng minh được.