晚年，按常理，操劳一生的侯德榜本来可以在家中享享清福，含饴弄孙，与儿孙们共享天伦之乐。然而，他却仍旧一如既往，在化学工业基地上辛勤地耕耘，孜孜以求。晚年，他又重新修订了他的《纯碱制造》一书；倡议建立了大连制碱工业研究所，甚至在十年浩劫中，他还痛心自己失去了工作，浪费了宝贵的时间。
1958年，侯德榜因常年操劳，疾病缠身，化工部领导安排他到青岛和北京小汤山两地休养。
然而，休养期间，他没有时间去欣赏青岛海滨那旖旎的风光和小汤山那美丽的山间景色，利用这一段安静的时间，他想把他16年前出版的《纯碱制造》一书加以修改和补充，以适应我国纯碱工业的发展和培养人才的需要。这是他酝酿已久的想法，因为这十多年中，国内的制碱技术又有所提高。
在青岛休养期间，他带了大量的图书、资料，每天争分夺秒地工作着。休养所的服务人员看他整天在桌前伏案工作，很少休息和去外面散步，便劝他多休息，保重身体。侯德榜却风趣地说：“全国人民都在日夜奋战，我能安心在这里休养吗？我要充分利用这里安静的好条件，实现我多年以来的夙愿，为祖国的化工事业再献一份力量。”
经过四五个月的辛苦工作，他终于完成了英文版的《纯碱制造》一书的修订和补充，重新定名为《制碱工学》。全书近80万字，内容比修订前全面得多、丰富得多，于1959年9月作为国庆十周年的献礼在北京出版。
这本书出版后，在国内的学术界、化工界引起了强烈的反响，后来在德国莱比锡的国际图书博览会上展出，受到与会学者的欢迎和赞扬。这是侯德榜晚年对中国化工界的一个重大贡献。
1966年，一场席卷整个中华大地的“文化大革命”开始了。对这场突如其来的“革命”，他用一个共产党员的眼光和思想标准来判断。他觉得这是一场颠倒乾坤的“革命”，于是，他茫然不知所措了。
这时，已是耄耋之年的侯德榜，也被列入“反动资本家”和“反动学术权威”的批斗名单中。后来，由于周总理的干涉，才使这位老科学家免受皮肉之苦。
随着“革命”的深入，最后，侯德榜连工作的权利也被“革”掉了，他说这是他最痛心的事。工作是他一生的精神支柱，没有了工作，他感到自己没有存在的价值了。他说：“活着就要工作。没有用了，活着还有什么意思？”1973年，他已83岁，身患重病，行动困难，大小便常常失禁。在这种困难的情况下，他仍然要求医生给他开证明，证明他仍然可以工作。医生深受感动，对别人说：“这位老科学家真了不起！”
20世纪70年代初，我国发展了一批小联碱厂，侯德榜对此十分关心，经常了解情况，对生产中出现的一些问题，他提出了一些具体的解决办法。病重期间，他仍抱病在家中召集有关专家进行小联碱的座谈，一连几天，他每天都坚持开6个小时的会议。与会人员见这位老科学家这么辛苦，带病坚持工作，很受感动，好心劝他别干了，他却毫不在意地说：“我是马命，马是站着死的，只要一息尚存，就要工作。”会上，他提出了一些意见，对小联碱的完善和发展起了积极的作用。
去世前不久，他卧病在床，知自己恐不久于人世，在病榻上，他还挣扎着亲笔给周恩来总理写了封信：“德榜年迈，体弱多病，恐不久于人世。一生蒙党和国家多方栽培，送外国留学，至今无以为报，拟百岁之后，将家中存有国内较少有的参考书籍贡献给国家。请总理指定届时移存北京图书馆或中国科学院图书馆。”至今，他珍藏的1万多册书籍，仍在北京图书馆发挥着作用，这也是侯德榜一生最后一次给祖国科技事业的献礼。
1974年8月26日，这位世界著名的科学家，一代化工巨人——侯德榜先生因患脑出血、白血病，医治无效，与世长辞，享年84岁。临终前，他把一张签了字的化学元素表留给子孙，希望后代能继续为中华民族争光。
侯德榜虽然与世长辞了，但他的成就、他的精神、他的品德、他的著作却长久地流传后世，遗泽后人。作为中国近现代化学工业的拓荒者，侯德榜的名字已载入了中国乃至世界化学和化工发展的史册。