Pod koniec sierpnia 1939 roku pojechał do Warszawy. Po wybuchu II wojny światowej w czasie kampanii wrześniowej starał się o przyjęcie do Wojska Polskiego, jednak z powodu wieku i stanu zdrowia nie został zakwalifikowany. Kilka dni później, 5 września, razem ze swoją kochanką Czesławą Oknińską opuścił Warszawę i skierował się, razem z innymi uchodźcami, na wschód. Około 15 września dotarli do majątku znajomych Witkacego, rodziny Ziemlańskich, we wsi Jeziory na Polesiu. thumb|Czesława Oknińska thumb|Witkacy z Czesławą Oknińską, lata 30. XX wieku

Śmierć 18 września 1939 roku, po dotarciu informacji o ataku Związku Radzieckiego na Polskę, Witkiewicz popełnił samobójstwo, zażywając weronal i podcinając sobie tętnicę szyjną. Najpierw podciął sobie żyletką żyły, na przegubach rąk, potem na nogach, ale ponieważ krew nie płynęła, przeciął sobie też tętnicę na szyi. Po usłyszeniu informacji o ataku, opowiadał o okropnościach rewolucji bolszewickiej, którą w 1918 roku widział w Petersburgu na własne oczy. Wyobrażał sobie bolszewików strasznie, że będą bić i katować.