Đại Việt sử ký toàn thư không ghi rõ thời điểm Đỗ Tử Bình qua đời, chỉ ghi: "(sau khi được phong Nhập nội hành khiển tả tham tri chính sự năm 1380) được vài năm thì chết"[7]. Cuộc đời ông hoạt động trong khoảng trên 30 năm qua 4 đời vua, từ thời Trần Dụ Tông đến Trần Phế Đế.

Trần Nghệ Tông truy tặng ông làm Thiếu bảo và cho ông được tòng tự ở Văn Miếu, thờ chung với Chu Văn An và Trương Hán Siêu[7].

Mãi đến đời sau các thân sĩ không đồng tình với quyết định của Nghệ Tông nên tước bỏ Đỗ Tử Bình ra khỏi Văn Miếu[6].