В начале 1761 года Елизавета представляла собою развалину в физическом и психическом смысле. Неподвижность, мрачное настроение и меланхолия следовали непрерывной чередой. Тем не менее она продолжала войну, назначила графа Бутурлина главнокомандующим и поставила Фридриха II в безвыходное положение. 23 июля 1761 года Елизавета приказала отвезти ее в Петергоф и подгоняла Бутурлина. Однако только в октябре (Елизавета тем временем вновь находилась в Санкт-Петербурге) Бутурлин взял крепость Швайдниц, а Румянцев занял Кольберг. Для Пруссии положение казалось безвыходным.
В 1761 году с наступлением в Петербурге зимы здоровье Елизаветы улучшилось. Это была последняя вспышка воли к жизни. 20 декабря казалось, что кризис преодолен, императрица посетила театральное представление и держала на коленях Павла, сына Петра и Екатерины. Некоторые придворные сделали из этого вывод, что она отдает Павлу предпочтение в качестве наследника престола. Спустя три дня, в ночь на 23 декабря, у Елизаветы случился новый удар. Она едва восприняла известие о победах при Швайднице и Кольберге. Фридрих II Прусский с нарочным получил срочное известие о состоянии императрицы и обрел новую надежду.
Ни братья Разумовские, ни Екатерина, ни великий князь Петр не отходили от постели умирающей. Время от времени императрица приходила в сознание. Она причастилась и заклинала Петра мирно обходиться с ее друзьями. Великий князь обещал ей. Во второй половине дня 25 декабря 1761 года императрица Елизавета скончалась. Из последних сил она назначила своего племянника, великого князя Петра наследником престола. В Европе, пожалуй, был единственный человек, который вздохнул с облегчением, — Фридрих II Прусский. По обычаю Елизавета была похоронена в Петропавловском соборе, рядом с родителями. Закончилась эта эпоха русской истории.
Елизавета Петровна по своим характерным наклонностям была в высшей степени противоречивой женщиной. Она, правда, была малообразованной, но отличалась умом, добросердечием и набожностью. Эти качества противоречили ее лености, своеволию и расточительности. Елизавета, как и другие русские правители, независимо от пола, временами была склонна к жестокости. К ежедневным государственным делам она относилась сдержанно, но действовала политически умно. Она любила великолепие и роскошь, проводила умелую политику в отношении отдельных личностей. Тем самым она имела большие заслуги в формировании нового поколения государственных деятелей, полководцев и политиков, подлинное значение многих из-них проявилось только при Екатерине II. Наряду с Петром Великим и Екатериной Великой Елизавету причисляли к ярким личностям русского XVIII века. Екатерина II оставила интересное психологическое замечание о своей предшественнице на императорском троне: «Леность удерживала ее от того, чтобы посвятить себя образованию ума… Льстецам и тем, кто распространял только сплетни, удалось создать вокруг княжны настолько бессодержательную и мелочную атмосферу, что ее повседневное времяпрепровождение состояло только из удовлетворения своих капризов, религиозных занятий и расточительства. И так как у нее отсутствовала какая бы то ни было дисциплина и она никогда серьезно не занимала свой ум ничем конструктивным и здравым, в последние годы жизни на нее нападала такая скука, что в конце концов она больше не видела другого выхода из депрессии, как спать, сколько возможно». Екатерина считала Елизавету добродушной, обладавшей природным достоинством и полной желания нравиться: «По моему мнению, ее внешняя красота и природная леность очень повредили ее характеру. Эта красота не избавила ее ни от зависти, ни от чувства соперничества со всеми женщинами, которые не были прямо-таки отталкивающе безобразны. В то же время озабоченность, что другая могла бы превзойти ее по красоте, делала ее часто настолько ревнивой, что это было недостойно ее величия».
Екатерина II писала эти слова с позиций абсолютной монархини, заботящейся о собственном историческом величии преемницы и, не в последнюю очередь, конкурирующей женщины. Другие видели это иначе. Лорд Гиндфорд восторгался интеллектом Елизаветы, фельдмаршал Миних — ее умом и личным мужеством. Елизавета любила жизнь, мужчин и еду. Приоритеты с возрастом менялись. Наряду с Алексеем Разумовским ей приписывают семерых любовников — Екатерина II только снисходительно посмеялась бы. Она охотно сама готовила и часто сама угощала гостей. По четвергам и воскресеньям Елизавета давала приемы. Два вечера в неделю устраивались концерты, дважды на неделе — придворные балы. На маскарадах императрица иногда появлялась одетой голландским матросом и называла себя в память об отце Михайловой.