Según las fuentes shiítas, Abu Talib falleció el día 26 de Rayab del décimo año después del comienzo de la Misión Profética, cuando contaba con 85 años de edad. Algunos otros historiadores han mencionado que su fallecimiento ocurrió el primer día del mes de Dhu al-Qa'da o en la mitad del mes de Shawwal.
El Profeta (PBD) denominó aquel año como 'Aam al-Huzn (es decir, año de la tristeza); ya que en el mismo año perdió a dos de sus seres más queridos Jadiya (P) y Abu Talib (P). El día del fallecimiento de Abu Talib, el Profeta (PBD) llorando y estando muy triste pidió al Imam Alí (P) que lo amortajase y realizase los rituales de su funeral. Cuando el Profeta (PBD) fue al lado de la tumba de Abu Talib dijo:
"Pido perdón a Dios por ti, de tal la manera que todos los genios y la gente se sorprendan".
Abu Talib fue enterrado en La Meca junto a la tumba de su padre Abd al-Muttalib en el cementerio de Al-Ma'lat (Hayyun).