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1877年8月，他因病离职回籍休养。此后，清廷一再表示希望他再度出任海疆和枢廷要职。
1879年，下谕赏给他总督衔，令他专驻南洋，节制南洋沿海水师官兵，悉心办理海防事宜。
不久，又命他兼任总理各国事务衙门大臣，但他都因病未能出山。
丁日昌虽然身在林泉，但他对国家的防务仍时时予以关注。
1879年6月，他上奏清廷，对海防等问题提出16条建议。
由于琉球的废灭，丁日昌对扶桑的侵略野心益加警惕，指出扶桑“三五年不南攻台湾，必将北图高丽”。
他大声疾呼，朝野内外一定要齐心协力，急谋自强，否则将国无宁日。他还认识到“民心为海防根本”，只有老百姓的生计有着落，元气得到恢复，才能众志成城，海疆安如磐石。
因此，他希望统治者们能够切实关心百姓的痛苦，从根本上使华夏国强大起来。
1881年，丁日昌获悉法人对越南之经营日趋积极，便给总理衙门王大臣写信，提醒他们予以关注。他说，越南为法人蚕食，萎靡不振，若听其自然，必成为第二个琉球。
他建议清廷密派广西巡抚或提督，与越南密商自强办法。他自己还曾组织人员，翻译法人所绘着的中越边境地图和说明，以揭露法国的侵略行径。
1882年2月27日，丁日昌病死在广东揭阳。
临终前，他回顾自己多少年的努力，却并没有使华夏国在军事上强大起来，外患愈来愈亟，不禁悲怆之至，口授遗折，长叹自己“死有余憾”。
丁日昌生活在一个战乱与变革的时代，所考虑的主要问题，就是如何强兵御侮。
他为此做出了不懈的努力，真可谓孜孜不倦，呕心沥血，鞠躬尽瘁，死而后已。