В российскую столицу она прибыла в конце января 1880 года. Государь с сыновьями и невестками встретил её в Гатчине. Строго было запрещено кому-либо находиться на вокзале или во дворце, чтобы не обеспокоить императрицу. Больную вынесли из кареты и внесли во дворец. Приближённые грустно смотрели на изменившееся лицо своей государыни. Болезнь никого не красит. После небольшого отдыха императрицу перевезли в Зимний дворец, о её здоровье ежедневно публиковались бюллетени. Постепенно Марии Александровне становилось лучше, и, хотя она была ещё очень слаба, появилась надежда. Каждое утро императрица вставала, её одевали и усаживали в кресло, которое катили в другую комнату. Там она молилась, затем завтракала. Так как у неё были приступы длительного сухого кашля, ей несколько раз в день приносили кислородные подушки, а на ночь, чтобы облегчить дыхание, растирали грудь мазью от кашля.
Но несколькими неделями позже случилось событие, которое значительно ухудшило состояние государыни. На её супруга было вновь совершено покушение. На этот раз террористы заложили бомбу в Зимнем дворце, в помещении, расположенном под столовой императора. В тот вечер император давал обед в честь племянника своей жены принца Александра Баттенбергского, недавно получившего титул болгарского князя. В ожидании отца принца, Александра Гессенского, поезд которого опаздывал, все беседовали в рабочем кабинете государя. И эта случайная задержка спасла Александра II от верной смерти. Заряд был заложен в караульном помещении, находившемся как раз под столовой. От страшного взрыва погибло девятнадцать человек и около пятидесяти было ранено.
Сам император уцелел чудом. Для императрицы случившееся было новым потрясением, которое, как последняя капля, переполнило чашу её страданий. Несмотря ни на что, она не переставала любить своего Александра, а ему вновь угрожала опасность... Обиду на супруга терпеливая женщина спрятала глубоко в своём сердце, радовалась, когда он навещал её (а делал император это ежедневно), никогда ни в чём не упрекала его. Ведь любовь — это словно птица. Если она в твоих руках, то тебе хорошо, если вылетела из рук, то вряд ли её поймаешь. Мария Александровна страдала молча, сохраняя в душе признательность к тому, кто посвятил ей свою первую любовь и сделал её, незначительную немецкую принцессу, российской императрицей. Да и физические страдания она переносила стойко, без раздражительности и капризов, присущих больным.
22 мая 1880 года истерзанное сердце принцессы перестало биться. Умерла она тихо, без мучений и агонии, в полном одиночестве. Никто не был при ней в момент смерти. Неотлучная камер-фрау, войдя в спальню в девятом часу утра, нашла уже свою госпожу бездыханной. Она уснула вечным сном...
Александр II, находившийся в Царском Селе, получив известие о кончине жены, на экстренном поезде срочно выехал в Петербург. Камер-фрау императрицы принесла ему разные перстни и ожерелья, которые Мария Александровна обычно носила. Государь разобрал эти украшения и распорядился, что надеть на покойную супругу, а что сохранить у себя на память. К часу дня в Зимнем дворце собрались все члены царской семьи на первую панихиду.
Все последующие дни подробно описаны в дневнике графа Милютина, министра и военного историка. 23 мая он сделал такую запись:
«Утром ездил я во дворец поклониться праху усопшей императрицы. Тело ещё покоится на постели в спальной; публика пока не допускается, приходят только немногие из людей близких. С чувством сердечной скорби приложился я к холодной руке покойницы, лицо её необыкновенно благообразно, выражение совершенно спокойное. Вид её тем более поразил меня, что я не видел покойную императрицу с августа прошлого года; и тогда она имела вид печально-болезненный, крайне истомлённый; а с тех пор, конечно, она ещё много выстрадала. Я был глубоко растроган, увидев пред собою бездыханный труп женщины, которая в последние годы внушила мне чувство благоговейного почтения, она имела благотворное влияние на всю семью, для которой кончина её будет очень чувствительной утратой. И мы все, близко знавшие обстановку двора, будем нередко вспоминать и скорбеть об отсутствии усопшей».
Газеты выразили скорбь по случаю кончины императрицы, а в высочайшем манифесте было написано:
«Все принятые по указаниям опытных врачей к восстановлению её здоровья меры, всё усердие и нежные попечения окружающих, внушённые горячей к ней любовью и живейшей преданностью, оказались, к глубокой горести нашей, бессильными против недуга, пресёкшего драгоценную жизнь Её, которую Она с самоотвержением, до самой кончины неуклонно посвящала высоким обязанностям своего земного призвания и подвигам христианского милосердия...»
Через три дня тело покойной императрицы было перенесено в Петропавловский собор. За колесницей с гробом ехал верхом государь, за ним — тоже верхом — наследный принц Германский Вильгельм и принц Александр Гессенский, а затем царская свита; вслед за ними члены императорской семьи: мужчины шли пешком, дамы ехали в каретах. К вечеру у собора собралась толпа народа. В течение трёх дней людей небольшими группами пропускали к гробу. 29 мая состоялась церемония погребения. На этом закончилось земное пребывание гессен-дармштадтской принцессы Марии Максимилианы, длившееся лишь пятьдесят пять лет. Сорок из них были связаны с Россией. Её уход из жизни горько оплакивали пять сыновей и дочь. Отца же своих детей, уходя из жизни, она оставляла с другой женщиной, с которой тот уже создал новую семью. Кто знает, может быть, он уже четырнадцать лет ждал этого момента. Ведь дал же он обещание юной княжне Екатерине Долгорукой при первой возможности жениться на ней.
В последнем июньском номере газеты «Causerie» было напечатано, что после траура император Александр II намерен жениться на княжне Долгорукой. Мало кто тогда поверил, но это действительно произошло, правда задолго до конца установленного срока траура. Бракосочетание государя с княжной состоялось через два с половиной месяца после смерти его супруги. Венчание совершено было в сельской церкви Царского Села втайне от всех членов романовской семьи. Екатерина Михайловна Долгорукая вступила отныне в права законной супруги российского царя. В конце августа она вместе с детьми ехала в Крым уже в царском поезде, в тех самых отделениях, в которых за год с небольшим перед тем ездила покойная принцесса-императрица. В Ливадии государь уже открыто катался в коляске со своей новой семьёй под охраной многочисленного конвоя. На всех почитавших покойную Марию Александровну это производило тяжёлое впечатление.
В обществе и в царской семье Романовых бракосочетанием были крайне недовольны. Цесаревич Александр Александрович и цесаревна Мария Фёдоровна по вызову императора должны были приехать в Ливадию для знакомства с его новой женой. Наследник престола и его супруга выразили ей только вежливость, и притом, как пишет один из очевидцев в своём дневнике, весьма сдержанно.
Всего на девять месяцев пережил Александр II свою принцессу Гессенскую. Бомба террористов, брошенная ему под ноги в солнечный воскресный день 1 марта 1881 года на петербургской набережной, завершила серию покушений. Истекающее кровью, растерзанное тело государя будет привезено в Зимний дворец, где соперница его коронованной супруги часом позже закроет потухшие глаза своего возлюбленного. К счастью, принцессе из Дармштадта не довелось этого видеть. Не будет знать Мария Гессенская и о страшной судьбе двух её младших сыновей и внуков. Сына Сергея разорвёт буквально на части бомба, брошенная в 1905 году террористом Каляевым в Москве, когда великий князь выезжал из Кремля. Его жена, великая княгиня Елизавета Фёдоровна, внучка английской королевы Виктории, останется вдовой. Через тринадцать лет после смерти мужа она подвергнется страшной казни, совершенной большевиками. Заживо её сбросят в шахту, где она и умрёт вместе с внуком императрицы Марии Александровны от её младшего сына Павла. Сам же великий князь Павел Александрович годом позже будет расстрелян большевиками во дворе Петропавловской крепости рядом с могилой его родителей. Старший сын Марии Гессенской, провозглашённый после трагической смерти её супруга императором Александром III, не доживёт и до пятидесяти лет. В 1894 году он умрёт в Ливадии от болезни почек, оставив свою принцессу Дагмару вдовой на долгие годы. Страшная судьба предстоит старшему внуку принцессы из Гессена, заменившему на российском троне своего рано почившего отца под именем Николая II. Его насильственная смерть вместе с женой и детьми прервёт правление династии Романовых, продолжавшееся триста пять лет.