梁思永和國外學者在發掘現場
1932年春天，梁思永在野外工作時患病，當時沒有及時治療，仍堅持工作，直到后來發起高燒，住進了協和醫院，才知道已轉成烈性肋膜炎。醫生從他的胸部抽出四瓶水，顏色像啤酒一樣。
1950年8月，梁思永被任命為中國科學院考古研究所副所長，當時他基本上只能在病床上主持考古所的工作，制定長遠規劃，指導野外工作和室內研究，把每天要做的事寫在小條上，逐條解決處理。與此同時，他的研究工作卻絲毫不耽擱，把幾乎所有的時間都放在了工作上。
在梁柏有看來，梁思永年僅49歲就去世，其實就是積勞成疾。