梁思永和国外学者在发掘现场
1932年春天，梁思永在野外工作时患病，当时没有及时治疗，仍坚持工作，直到后来发起高烧，住进了协和医院，才知道已转成烈性肋膜炎。医生从他的胸部抽出四瓶水，颜色像啤酒一样。
1950年8月，梁思永被任命为中国科学院考古研究所副所长，当时他基本上只能在病床上主持考古所的工作，制定长远规划，指导野外工作和室内研究，把每天要做的事写在小条上，逐条解决处理。与此同时，他的研究工作却丝毫不耽搁，把几乎所有的时间都放在了工作上。
在梁柏有看来，梁思永年仅49岁就去世，其实就是积劳成疾。