Tháng 8 Hàm Ninh thứ 4 (278), Dương Hỗ bệnh nặng, xin được về triều, được phê chuẩn, ông trở về Lạc Dương. Vừa khi ấy, chị ông là Cảnh Hiến Dương hậu qua đời, ông rất đỗi đau lòng. Tấn Vũ Đế hạ chiếu, mệnh cho ông vào gặp, còn cho phép ông ngồi xe để lên điện, không phải quỳ lạy, còn được nhà vua hành lễ. Dương Hỗ ngồi bên cạnh hoàng đế, lại một lần nữa trần thuật chủ trương bình Ngô. Sau đó, vì bệnh tình của Dương Hỗ ngày càng trầm trọng, không thể vào triều, Tấn Vũ Đế phái Trung thư lệnh Trương Hoa thường xuyên đi lại thăm nom, hỏi han phương lược bình Ngô. Trương Hoa rất tán đồng Dương Hỗ, nên ông nói rằng: "Hoàn thành được chí ta, chính là ngài đó!"

Ban đầu Tấn Vũ Đế muốn Dương Hỗ gượng bệnh chỉ huy cuộc chiến bình Ngô, nhưng bệnh tình ngày một trầm trọng nên ông từ chối, nhân đó tiến cử Đỗ Dự thay thế mình.

Tháng 11 Hàm Ninh thứ 4 (278), Dương Hỗ qua đời, thọ 58 tuổi.