Mặc dù tình trạng sức khỏe yếu kém đã giới hạn các sinh hoạt của ông vào cuối thời Giáo hoàng, Phaolô VI được nhớ đến như một khuôn mặt chính yếu đã duy trì sự quân bình giữa việc thể hiện các thay đổi trong Giáo hội và vẫn giữ Giáo hội trung thành với truyền thống của mình.

Vào ngày 6 tháng 8 năm 1978, Phaolô VI qua đời tại điện nghỉ mát mùa Hè Castel Gandolfo ở ngoại ô Rôma, hưởng thọ 81 tuổi, sau khi ở ngôi vị Giáo hoàng hơn 15 năm. Ông đã tiếp nối sự nghiệp của Cố Giáo hoàng Gioan XXIII với Công đồng Vatican II (1962-1965) để phục vụ hữu hiệu hơn đoàn Dân Chúa và thế giới trong thời đại mới.

Ngày 20 tháng 12 năm 2012, Giáo hoàng Biển Đức XVI nâng Phaolô VI lên hàng Đấng đáng kính và cho phép Bộ phong thánh bắt đầu tiến trình phong thánh cho Phaolô VI.[4] Ông được Giáo hoàng Phanxicô tôn phong chân phước vào ngày 19 tháng 10 năm 2014, trong buổi lễ bế mạc Thượng Hội đồng Giám mục Ngoại thường về Gia đình, với sự tham dự của Giáo hoàng danh dự Biển Đức XVI.[1]

Ngày 7 tháng 3 năm 2018, Giáo hoàng Phanxicô chuẩn y công nhận phép lạ thứ hai của ông, việc phong thánh đã được xác nhận. Theo hồng y Pietro Parolin, Quốc vụ khanh Tòa Thánh, cố Giáo hoàng Phaolô VI sẽ được phong thánh vào ngày cuối cùng của Thượng Hội đồng Giám mục về Thanh niên vào cuối tháng 10 năm 2018.[2] Giáo hoàng Phaolô VI chính thức được tuyên thánh vào ngày 14 tháng 10 năm 2018.[3]