Morì di ritorno dall'Algeria il 25 luglio 1842, a causa di una malattia al petto. La sua statua in bronzo, scolpita da David D'Angers nel 1843, si trova nel cortile esterno dell'ospedale militare di Val De Grace. Larrey ha lasciato al mondo della medicina diverse opere, nate soprattutto da una serie di osservazioni dirette durante il servizio medico attivo nei campi di battaglia. In un memoriale, ad esempio, contribuì a stabilire la forma che dovevano avere gli aghi di sutura; in altri dimostrò che i bubboni pestilenziali non avevano la loro sede nei gangli linfatici ma che essi prosperano nel mezzo del tessuto cellulare intorno alle aperture di grandi cavità splancniche. In occasione dell'Oftalmia d'Egitto, stabilì che tale infiammazione continua dell'uvea non era causata dal vento e dalla sabbia ma dal freddo e dalla umidità notturna. In altri memoriali descrisse gli effetti che producono le ferite e le alterazioni alle differenti parti dell'encefalo, come praticare e estrarre i proiettili dispersi nella cavità toracica; stabilì un nuovo metodo per il trattamento delle ferite profonde e riguardo alle ferite tetaniche dimostrò che la situazione della ferita, a seconda di quali nervi vengano irritati, determina opistotono o emprostotono. Lasciò osservazioni anche su osteoporosi, malattie vertebrali e aneurismi.