توفي معاوية بن أبي سفيان في دمشق في عام 60 هـ الموافق 680 م. كان عمره حين وفاته 78 عامًا.
توفي معاوية نتيجة لمرض ألم به. تشير الروايات التاريخية إلى أنه عانى من علة لم يتم تحديدها على وجه الدقة، لكنها أدت إلى تدهور صحته بشكل كبير في أيامه الأخيرة.
توفي معاوية في قصره بدمشق، ودفن في مقبرة باب الصغير بدمشق. وقد خلفه في الحكم ابنه يزيد بن معاوية.