С трудом вынося влажный воздух Ясс, Потемкин дважды уезжал за город в надежде, что там ему будет легче дышать, а затем возвращался. В Санкт-Петербурге Екатерина ждала известий и писем от него, и попросила графиню Браницкую писать ей каждый день. Ради Потемкина Екатерина изменила свое отношение к докторам и лекарствам: «Ежели нужно, прими, что тебе облегчение, по рассуждению докторов, дать может. Да, приняв, прошу уже и беречь себя от пищи и питья, лекарству противных». При поддержке Александры врачи, наконец, убедили больного принимать лекарства. Несколько дней, казалось, что он пошел на поправку. Затем лихорадка и сонливость вернулись. Заявляя, что он «горит», Потемкин требовал мокрых полотенец, пил холодные напитки и вылил себе на голову бутылку одеколона. Он просил, чтобы все окна были открыты настежь, а когда и это не смогло остудить его, потребовал, чтобы его вынесли в сад. Каждый день он настойчиво спрашивал, не было ли известий от императрицы, а когда приносили новое письмо, плакал, читал и перечитывал письмо и постоянно целовал его. Когда ему приносили государственные документы и зачитывали их, он едва находил в себе силы поставить под ними подпись. Было ясно, что он умирает; сам Потемкин тоже осознавал это. Он отказался принимать хинин. «Я не поправлюсь. Я давно уже болею… да свершится Божья воля. Молитесь за мою душу и не забывайте меня, когда я умру. Я никогда никому не желал зла. И всегда хотел сделать людей счастливыми. Я не плохой человек и не злой гений нашей матушки, императрицы Екатерины, как о том говорят». Он попросил о последнем причастии, и когда обряд был совершен, успокоился. Гонец из Москвы принес еще одно письмо от Екатерины, а также шубу и шелковый халат, который он просил. Он расплакался и спросил у Александры: «Скажи мне честно, я поправлюсь?» Она заверила его, что тот обязательно выздоровеет. Он взял ее руки и погладил их. «Какие хорошие ручки, – сказал он, – они так часто меня утешали».
Постепенно страстный, амбициозный мужчина, которому в то время было только пятьдесят два года, успокоился. Те, кто находился с ним в последние дни, видели, что он умирал в безмятежности. Он просил простить его за ту боль, которую, возможно, причинил окружавшим его людям. Ему пообещали, что передадут императрице его скромную признательность за все, что она для него сделала. Когда прибыло новое послание от нее, Потемкин снова расплакался. Он согласился принять хинин, но не смог удержать его в руках. Он начал терять рассудок и часто впадал в забытье. Потемкин чувствовал, что задыхается. Он написал Екатерине: «Матушка, как же я болен!» Он попросил перевезти его из Яссы в Николаев – воздух там был прохладнее, и это могло пойти ему на пользу. Перед тем как отправиться в путь, он продиктовал записку Екатерине: «Матушка Всемилостивейшая Государыня. Нет сил более переносить мои мучения. Одно спасение остается оставить сей город, и я велел себя везти в Николаев. Не знаю, что будет со мною».