道光二十年（1840年）六月，鸦片战争开始后，英军攻粤闽未逞，改攻浙江，陷定海，再北侵大沽。道光帝惊恐求和，归咎林则徐在广东“办理不善”，屡次下旨斥责。九月林则徐被革职，留粤备查问。但仍奔走察看要隘，筹募壮勇守卫广州，反对钦差大臣琦善畏敌求和。继而向主持粤战的奕山上防御建议，不被采纳。
　　道光二十一年（1841年）三月受命赴浙江协办海防。在浙积极筹议战守，提供炮书，帮助研制新式炮车和车轮战船。五月道光帝以广东战败，归咎前任，林则徐被革去四品卿衔，从重惩处，充军伊犁。途经镇江，授老友魏源以《四洲志》及有关外国资料，嘱撰《海国图志》。旋因黄河在河南开封祥符决口，酿成水患，奉旨往河南黄河工地治河，工竣仍戍伊犁。
　　道光二十二年（1842年）抵伊犁。他协助办理垦务，亲历南疆库车、阿克苏、叶尔羌等地勘察，行程三万里，所至倡导水利，开辟屯田。又绘制边疆地图，建议兵农合一，警惕沙俄威胁。
　　道光二十五年被重新起用署陕甘总督，次年转任陕西巡抚。
　　二十七年升云贵总督。曾先后平息、镇压西北、西南民族冲突和人民起义，整顿云南矿政。二十九年因病辞职归籍。
　　三十年九月（1850年10月）奉旨为钦差大臣，赴广西镇压农民起义。十月抱病起程，1850年11月22日病逝于潮州普宁县(今广东普宁北)行馆。清代著名思想家、史学家魏源闻讯挽联对其一生人品和功绩，作了全面和崇高的评价：“品望重当朝，犹忆追陪瞻雅范；褒荣垂史乘，徒殷景仰吊遗徽。”
　　咸丰元年（1851年），咸丰帝赐祭葬，谥号“文忠”，晋赠太子太傅。林则徐逝世后，全国哀悼，福州建祠奉祀。
　　同时林则徐整饬吏治，严惩贪赃枉法。“要正人，先正已”。“身教重于言教”，林则徐十分注意严格要求自己，事事以身作则，处处为人表率。在出任湖北布政时，入湖北发出《传牌》，禁止沿途阿谀逢迎，借端勒索。在总督任内，仍保持“一切秉公办理”的作风。林则徐办事兢兢业业，是当时官场中最廉明能干、正直无私受群众爱戴的好官。

同榜之谊
　　林则徐，是中国近代“睁眼看世界的第一人”。因鸦片战争清政府的失败而成为替罪羊发配伊犁。潘锡恩，曾任江南河道总督兼漕运总督。晚年晋封太子少保，去世后赐谥号“文慎”。嘉庆十六年（1811年）辛未科开科取士后，林则徐赫然列居放榜单中第二甲九十二名进士中的第四位，潘锡恩列居第三十五位。中进士后两人都被选任为翰林院庶吉士。其后潘锡恩在任会试同考官后的第二年（1817年）大考中名居第一，其所写的《澄海楼赋》一文深受嘉庆皇帝的欣赏。潘锡恩是位水利专家，主持治（黄）河工程，不仅有治河方面的奏疏，而且还写过《畿辅水利》等专著。因为这些原因，林则徐对潘锡恩的学问和人品很是钦佩，两人交情深厚。这两位彪炳史册的人物是同榜也是知己，在清朝嘉庆、道光时期曾有一段不平凡的交往。