«Илиада» не заканчивается завершением Троянской войны. Многие троянские герои погибли, но город так и не был взят греками. О дальнейших событиях рассказывается в других источниках. Так, в «Эфиопиде» Арктида Милетского повествуется о событиях, произошедших со времен появления в Трое воинственных амазонок, оказавших троянцам помощь, до самоубийства Аякса, а в «Малой Илиаде» действие развивается со дня смерти Ахилла до падения Трои и отбытия одержавших победу греков домой. О некоторых эпизодах Троянской войны рассказывается в различных драматических сочинениях, а о некоторых можно узнать из сохранившейся вазописи.

Ахиллу пришлось сражаться не только с троянцами, но и со вставшими на их сторону амазонками, пришедшими с севера, и эфиопами, пришедшими с юга. Прекрасная царица амазонок Пентесилея была бесстрашной воительницей, но в конце концов она уступила в поединке Ахиллу. Завершение этого поединка изображено на амфоре чернофигурного стиля работы Эксекия, хранящейся в Британском музее. Ахилл поражает Пентесилею ударом копья, но при взгляде на эту вазопись создается полное впечатление, что в роковое последнее быстротечное мгновение поединка в глазах непримиримых противников зажигается взаимная страсть. Терсит, лысый хромой горбун, единственный человек из народа, описанный в «Илиаде», насмехался над любовью Ахилла к Пентесилее и, глумясь, выколол у погибшей глаза, за что тут же расстался с жизнью после удара Ахилла.

Войско эфиопов возглавлял Мемнон, сын Тифона и богини утренней зари Эос. Черная кожа не мешала ему быть весьма привлекательным, вдобавок его украшали доспехи, выкованные Гефестом. Под Троей Мемнон убил множество греков и наконец сошелся в поединке с Ахиллом. Едва начался поединок, матери того и другого обратились к Зевсу с мольбой заступиться за сыновей, но бог лишь взвесил судьбу обоих, и, когда чаша с судьбой Мемнона пошла вниз, Ахилл нанес смертельный удар. В Абидосе, а также в египетских Фивах были построены святилища Мемнона, а при фараоне Аменхотепе III воздвигли колосс Мемнона. Эта статуя до ее реставрации в III веке издавала на рассвете звуки, воспринимавшиеся как приветствие Мемнона своей матери Эос.

Вскоре после гибели Мемнона погиб и Ахилл. Когда он в очередной раз сражался с троянцами — на сей раз у Скейских ворот — в единственно уязвимое место на его теле, правую пяту, попала стрела, и он умер. О том, кто поразил Ахилла, судят по-разному. Гомер дважды упоминает в «Илиаде» о том, что в смерти Ахилла будут повинны двое: сначала говорящий конь Ксанф предсказывает Ахиллу, что его убьют бог и смертный, а затем Гектор, перед тем как испустить дух, называет Ахиллу не только имена бога и смертного (Аполлона и Париса), которые его истребят, но и место, где он погибнет (у Скейских ворот). Однако в той же «Илиаде» Ахилл сам говорит, что погибнет от стрелы Аполлона. Эта версия была подхвачена Эсхилом, Горацием и Софоклом. По Гигину, Ахилла также поразил Аполлон, предварительно приняв обличье Париса. По Вергилию и Овидию, Ахилл погиб от стрелы Париса, направленной рукой Аполлона. А вот по свидетельствам Плутарха и Еврипида, Ахилла убил Парис без помощи свыше.

В более позднем источнике гибель Ахилла получила романтическую окраску. Однажды он увидал Поликсену, прекрасную дочь Приама, которая бросала с крепостной башни свои украшения, чтобы выкупить тело Гектора. Ахилл влюбился в нее, и ему, как он посчитал позднее, представилась возможность жениться на ней, ибо Приам пообещал отдать Поликсену в жены, если осада Трои будет снята. Ахилл отправился безоружным для переговоров о свадьбе в святилище Аполлона Фимбрейского (где до того поразил Троила). Однако в этом святилище Ахилл был предательски убит Парисом с помощью сына Приама Деифоба. Деифоб прижал Ахилла к своей груди, как бы в знак дружбы, а скрывавшийся за изваянием бога Парис вонзил ему в пяту меч или, как некоторые считают, — стрелу. Над телом поверженного Ахилла разгорелась жаркая схватка, но в конце концов его телом удалось завладеть Большому Аяксу, который под прикрытием Одиссея донес свою ношу до греческих кораблей.

Оплакать Ахилла пришла его мать Фетида вместе со своими сестрами нереидами, а с высокого Олимпа спустились музы.

После того как тело Ахилла сожгли на погребальном костре, его прах смешали с прахом Патрокла, поместили в золотую урну, изготовленную Гефестом, а урну зарыли у мыса Сигей на высоком холме. В дальнейшем, когда Одиссей во время своих странствий оказался в подземном мире, то на Асфодолинском лугу он повстречался с тенью Ахилла.

Ахилл пожаловался ему на безрадостную судьбу:

По другой версии, душа Ахилла была перенесена на Левку, лесистый остров в устье Дуная, где герой продолжал жить жизнью блаженных вместе с женой Еленой и своими товарищами, Патроклом и Антилохом. По рассказам греческих мореходов, они, проходя мимо этого острова, слышали, как где-то не берегу Ахилл читает стихи Гомера, а если высаживались на остров, то слышали стук конских копыт, крики воинов и звон оружия. А вот по свидетельству Ивика, греческого поэта, Ахилл женился на Медее и стал жить вместе с ней в Элизии.

После похорон Ахилла в его честь состоялись погребальные игры — состязания по бегу, стрельбе из лука, метанию колец в цель и колесничному бегу. Затем Фетида повелела отдать доспехи Ахилла самому отважному греку из числа уцелевших. Претендентами на эти доспехи оказались Одиссей и Аякс. По словам Гомера, арбитрами в споре стали Афина и пленные троянцы, которые могли достоверно определить, кто из претендентов нанес им больший урон. Согласно вынесенному вердикту, доспехи Ахилла получил Одиссей. По другой версии, лазутчики Нестора подслушали разговор троянских девушек, обсуждавших заслуги Аякса и Одиссея. Когда содержание этого разговора поведали Нестору, он решил, что троянки отдали первенство Одиссею. А вот по Пиндару, греки отдали предпочтение Одиссею тайным голосованием.