20 апреля 1920 года, возвращаясь домой после заседания, К. А. Тимирязев простудился и в ночь на 28 апреля скончался от воспаления легких.

К. А. Тимирязев как ученый представляет редкий тип исследователя, экспериментально работавшего всю свою жизнь над разрешением одной проблемы. Но значение этой проблемы – проблемы воздушного питания растений, или фотосинтеза, – далеко выходит за пределы физиологии растений, так как с этим процессом связано существование не только растений, но и всего животного мира. Мало того, в фотосинтезе растение берет и усваивает не только вещество, а именно углекислоту воздуха, но и энергию солнечных лучей. Это дало право К. А. Тимирязеву говорить о космической роли растений, передающих энергию Солнца нашей планете.