Em 1897 o Dr. Sousa Martins participa na Conferência Sanitária de Veneza, onde é eleito vice-presidente. Durante os trabalhos sente-se mal, mordido já está pela tuberculose, contágio dos seus inúmeros pacientes portugueses.
Quando chega a Lisboa logo trata de partir para a Serra da Estrela, em busca de alívio.
Ao sentir-se melhor regressa a Alhandra e ali instala-se na quinta de uns amigos. Diagnóstico: tuberculose e lesão cardíaca. Diz para um colega:
– A morte não é mais forte do que eu,
E sussurra para outro:
– Um médico ameaçado de morte por duas doenças, ambas fatais, deve eliminar-se por si mesmo.
É o que ele faz em 18 de Agosto de 1897: injeta-se, overdose de morfina. Apenas 54 anos, vida curta, porém ardente,
Diz El-Rei D. Carlos I de Portugal:
– Sousa Martins, ao deixar o mundo, chora-o toda a terra que o conheceu. Foi uma perda irreparável, apagando-se com ele a maior luz do meu reino.
A Rainha D. Amélia trata de apressar a construção do Sanatório Sousa Martins na cidade da Guarda.
Diz o poeta Guerra Junqueiro:
– Eminente homem que radiou amor, encanto, esperança, alegria e generosidade, Foi amigo, carinhoso e dedicado dos pobres e dos poetas, A sua mão guiou. O seu coração perdoou, A sua boca ensinou. Honrou a medicina portuguesa e todos os que nele procuraram cura para os seus males.