जेव्हा गजानन महाराजांना कळले की त्यांच्या अवतारसमाप्तीची वेळ येऊन ठेपली आहे, त्यावेळी ते हरी पाटलासोबत पंढरीला गेले. असे म्हणाले जाते की त्यांचा मानस पंढरीलाच समाधी घेण्याचा होता परंतु विठ्ठलाच्या आज्ञेने त्यांनी शेगावलाच समाधी घेण्याचे ठरविले व ऋषिपंचमीचा पुण्यदिनही ठरविला. समाधी घेण्यापूर्वी महाराजांनी सांगितले, "आम्ही आहोत येथे स्थित | तुम्हा सांभाळण्याप्रति सत्य | तुमचा विसर पडणे नसे ||" लाखोंच्या संख्येने लोक त्यांच्या समाधिप्रसंगी हजर होते. तत्पूर्वी महाराजांना सुवासिक द्रव्ये लावून अभ्यंग स्नान घालण्यात आले होते. अनेक सुवासिनींनी त्यांची पूजा करून मंगलारती ओवाळली होती. सर्वत्र सनईचे सूर ऐकू येत होते. सूर्याची पहिली किरणे जमिनीला स्पर्शिली आणि महाराजांनी ब्रह्मरंध्रातून त्यांचे प्राण अनंतात विलीन केले. देहाचे चलनवलन थांबले आणि भक्तगण एकदम शोकसागरात बुडाले. भक्तांना आकाश फाटल्यासारखे झाले, सर्वत्र दु:खाश्रूंचा पूर लोटला. त्यावेळी स्वतः श्री महाराजांनी त्यांच्या समाधीची वार्ता कित्येक भक्तांना स्वप्नात जाऊन कळविली.
त्याचवेळी डोणगावच्या गोविंद शास्त्रींनी निर्वाळा दिला की जोपर्यंत महाराजांचे सर्व भक्त दर्शन घेऊन जात नाही तोपर्यंत महाराज त्यांचे प्राण मस्तकी धारण करतील. महाराजांच्या समाधीचा सोहळा हा अवर्णनीय असा झाला. लाखोंच्या गणनेने भक्त समाधीच्या मिरवणुकीत भागीदार झाले. लोकांनी शृंगारित रथात ठेवलेल्या महाराजांच्या पुण्यमय देहावर अबीर, गुलाल, फुले, तुळशी आणि पैसे उधळले. संपूर्ण शेगावातून फिरुन पहाटे ती मंदिरात आली; तेथे महाराजांवर पुन्हा अभिषेक केला गेला.
त्यांचा देह शास्त्रात सांगितल्यानुसार उत्तराभिमुख असा समाधीच्या जागी ठेवला. अखेरची आरती ओवाळली आणि मीठ, अर्गजा, अबीर ह्यांनी भरली. सर्व भक्तांनी एकच जयजयकार केला, "जय गजानना |ज्ञानांबरीच्या नारायणा | अविनाशरुपा आनंदघना | परात्परा जगत्पते ||," आणि शिळा लावून समाधिची जागा बंद केली. त्यानंतर दासगणूंनी म्हंटले आहे की सार्वभौम राजाचाही त्यांच्यापुढे पाड नाही. त्यांचे विश्वप्रेम, बंधुत्व आणि भक्तांच्या हाकेला धावून जाणे तसेच अतर्क्य असे चमत्कार करून त्यांना संकटातून सोडवून, त्यांच्या चुका त्यांच्या पदरात घालून अत्यंत प्रेमाने त्यांना मोक्षमार्गावर घेऊन जाण्याच्या लीला पहाताच सर्वच भक्त धन्यतेने नतमस्तक होतात. आज गजानन महाराज आपल्यात फक्त देहाने नाहीत, परंतु ते जगदाकार असल्याने ते नाहीत अशी जागाच अखिल ब्रह्मांडात नाही. म्हणूनच त्यांना "अनंतकोटी ब्रह्मांडनायाक महाराजाधिराज योगिराज परब्रह्म सच्चिदानंद भक्तप्रतिपालक शेगांवनिवासी समर्थ सद्गुरु श्री गजानन महाराज की जय!!!" असे प्रेमादराने संबोधले जाते. ज्या भक्तांना त्यांचे पुनीत चरणकमल लाभले ते खरोखरच धन्य होत. अशा सर्वच भक्तांच्या जीवननौका श्री महाराज भवसागराच्या पैलतीरी लावतील यात शंकाच नाही. अशा सदगुरुंविषयी परमपूज्य श्री कलावतीदेवी ह्यांनी स्वतः लिहिलेल्या 'गुरुस्तुति'मध्ये सांगितले आहे, "अगा! निर्गुणा, निश्चला, सच्चिदानंदा | अगा! निर्मला, केवला आनंदकंदा || स्थिरचररुपी नटसी जगी या | नमस्कार माझा तुला गुरुराया ||१|| अगा! अलक्षा, अनामा, अरूपा | अगा! निर्विकारा, अद्वया, ज्ञानरुपा || कृपाकरोनी अक्षयपद दे दासा या | नमस्कार माझा तुला गुरुराया ||२||" सदगुरूच्या स्वरूपाचे खरे वर्णन ह्या ओळींमध्ये सामावलेले आहे, गजानन महाराजांना हे वर्णन किती चपखल बसते आहे हे तर सर्वांना विदितच आहे.
त्यांनी अनेक लोकांना दु:ख, संकटे, रोग यांपासून मुक्त करून सन्मार्गाला लावले. ते एक परमहंस संन्यासी तसेच उच्च कोटीचे विदेही संत होते. आज शेगावात त्यांच्या दर्शनाला येणाऱ्या असंख्य भक्तजनांना पाहून ह्या गोष्टीची नक्कीच खात्री पटते.
०८ सप्टेंबर १९१० रोजी ऋषिपंचमीच्या दिवशी त्यांनी शेगाव येथे समाधी घेतली आणि त्यांचे समस्त भक्तगण दु:खसागरात बुडाले.