Den australiensiska besegrade 11-tiden världsmästare Kelly Slater, men föll ur semifinalen till brasiliansk Adriano de Souza, som hävdade sin första WSL krona.
De Souza hyllade Fanning och sade: "Han förtjänade det mer än jag."
Det har funnits starkt stöd efter en sörjande Fanning vann sin Pipeline kvartsfinal värme på onsdag.
Australien bröt samman i en intervju efter hans vinnande hetta, inte långt efter att ha fått veta om sin brors död.
Han skrev senare på sociala medier att det var en av de mest utmanande dagarna i hans liv.
"Jag är så tacksam för den otroliga kärlek och välönskningar som har kommit min väg sedan jag fick höra om min äldste brors bortgång", sa Fanning på Instagram.
"Som alla mina storebröder, Peter kommer alltid att vara en hjälte för mig... Jag visste att jag kunde hitta styrkan att delta i den sista händelsen av säsongen eftersom det är vad Pete skulle vilja. "
Det har inte avslöjats hur eller var Peter Fanning dog.
Mick Fanning var nära att förlora sitt eget liv i juli efter att ha tvingats slåss mot en haj under en tävling i Sydafrika.
Micks mamma, som för närvarande är med honom på Hawaii, sa att hon var överväldigad av de live-sända bilderna från hans nära möte med hajen.
"Jag såg precis min pojke gå ner. Det var helt skrämmande eftersom jag har förlorat en son tidigare," Liz Osborne berättade Fairfax media.
Fannings andra bror, Sean, dog i en bilolycka 1998.
Omedelbart efter att ha slagit fast titeln Pipeline Masters talade Adriano de Souza om motstridiga känslor som gick in på den sista tävlingsdagen.
"Jag önskar så mycket att ge en kram till Micks mamma, men det är lite skrämmande som vi är i en världstitel ras och jag ville inte blanda upp det," de Souza sade.
"Jag tycker att Mick förtjänade det mer än jag, han är en så stark man, en trefaldig världsmästare. Den starkaste man jag har träffat i hela mitt liv."
Mick Fanning har missat en fjärde världssurftitel på Hawaii efter en stark föreställning överskuggad av sin bror Peters död.