徐向前临终前，握住李先念的手说：我有三个遗愿，你要帮我实现
1990年3月，徐向前开始频发心绞痛，有时候一天痛好几次，原本就疾病缠身的他，更加饱受病魔的折磨。六月份开始，他又患感冒，入院后，身体每况愈下。
6月29日，徐向前所在的医院连连报告病急。李先念得知后，第一时间赶往医院看望自己的老首长。徐向前得知李先念要来看他，本来疾病缠身的身体，突然焕发了精神，他挣扎着挥了挥手，示意李先念来床前。
李先念无比悲伤，流着眼泪来到了床前，病房里静得只听见徐向前急促的喘息声。徐向前用颤抖的双手，与老战友紧紧相握，他对李先念说：“先念，我没有什么要托付你的，唯有三个遗愿，你一定要帮我实现。
第一，我死后，不搞遗体告别；第二，不要给我举行追悼会；第三，把我的骨灰分别撒到大别山、大巴山、河西走廊、太行山，那是我战斗过的地方。”
李先念道悲痛难以自己，哭着说道：“徐总，放心吧，你的身体会好起来的。”
8月5日，徐向前的儿子、女儿、儿媳、女婿都来看他。老人见这次家人到的齐，又郑重地说：“我说不了多少话，我要说的是，我死后一不搞遗体告别，二不开追悼会，三把骨灰撒在大别山、大巴山、太行山、河西走廊。这就是我留给你们的遗言。你们要永远跟着党走，贯彻党的路线，言行一致，说到做到。”
女儿徐鲁溪早已泪流满面，泣不成声，儿子徐小岩强忍悲痛表示：“爸爸，你不要说了，你说的话，我们记住了。”在场的工作人员，也都牢牢记住了老帅最后的嘱托。
住院的八十多天里，徐向前的医务人员和秘书、警卫人员精心照料他，守护他。这本来是工作人员的职责，是份内的事，而老帅却常常觉得过意不去。
他一会儿对警卫人员说麻烦你们了，一会儿说难为你们了。说得几个小伙子几乎掉下泪来。警卫参谋把秘书找来，请老帅不要再讲见外的话。夫人黄杰到医院探望，他又对黄杰说，实在麻烦难为他们了。
他为别人想得很多、很细，想到病房里病菌多，反复叮嘱工作人员、医护人员一定要戴好口罩，注意洗手、消毒。
在最后的日子里，徐向前为了不给医院增加麻烦，几次提出不要再抢救。从住院到去世前的两天，他神智一直十分清醒，因而所受的痛苦更多、更大。
他身上插着几根管子，手上、脚上找不出完好的血管，全身浮肿。他都默默地、惊人地忍受着，不提任何要求，不发一声怨言。尽管自感无望，仍积极配合治疗。专家们无不为之感动。
徐向前把身边工作人员视为亲人，跟随他多年的秘书体会尤深。寂寞了，他把秘书找来谈谈心，痛苦了他把秘书找来说说话，讲些他关心的国家和军队的大事，有时晚上睡不着觉也让护士把秘书找来，似乎这样他才觉得安定些、踏实些。
郭春福、李而炳秘书知道这样的机会也越来越少了，真舍不得离开他，乐意陪着他。直到徐向前不能说话，用眼神、表情把秘书找到床前。如果秘书要离开，他直摇头。秘书含着泪水，拉着他的手，默默地坐着，他们虽然相对无言，但却情真意切。
抗结核药物的副作用，使徐向前肝脏受到致命损伤，造成亚急性肝坏死，最后多器官衰竭，虽经京内外专家全力抢救，终未能挽回。1990年9月21日凌晨4时21分，徐向前元帅与世长辞。
中国人民失去了一位伟大的无产阶级革命家，军旅中陨落了一颗闪烁的帅星。徐向前戎马生涯六十余年，把毕生的精力献给了中国人民的解放和建设事业。
他在病重和弥留之际，仍念念不忘我们党、国家和军队的建设，谆谆寄语全党、全国和全军要团结一致，夺取新的胜利。他以赫赫战功和高尚品质，赢得了全党、全军和全国人民的尊敬和爱戴。
他的高风亮节永世长存。正像他在生病期间常常默念的诗句一样：“人生自古谁无死，留取丹心照汗青。”9月21日，组织上发布讣告，高度评价徐向前的丰功伟绩和崇高品质，称誉他是杰出的、忠诚的共产主义战士，伟大的无产阶级革命家、军事家。
按照军委的指示，11月1日至10日，工作人员陪同徐向前的亲属，乘专机飞往大别山、大巴山、河西走廊、太行山，执行徐向前的遗嘱，撒放骨灰。
飞机追寻着徐向前的战斗足迹，将骨灰伴着朵朵鲜花，撒向徐向前征战过的山山水水、村村寨寨。徐向前的思想、风范、功勋、品格，将永存在万壑群山之中。