Do czwartej, planowanej wyprawy nie doszło, ponieważ zmarł na zapalenie płuc. Został pochowany w klasztorze w pobliżu Kadyksu.
Dokonania Jako pierwszy nadał roślinom nazwy pochodzące od nazwisk wybitnych osobistości: fuksja (Fuchsia) od Leonharta Fuchsa (1501–1566), lobelia zwisająca (Lobelia pendula) od Matthiasa de l’Obela (1538–1616), magnolia od Pierre’a Magnola (1637–1715), kluzja od Karola Kluzjusza (1526–1609), a begonia od Michela Bégona.
Jego ilustracje ryb z Martyniki były wykorzystywane przez Bernarda de Lacépeda (1756–1825) i Marcusa Blocha (1723–1799).
Pozostawił 6 tys. rysunków, w tym 4 tys. roślin, 31 rękopisów opisujących ponad 4,3 tys. roślin i zwierząt (ptaki, ryby, kraby i małże) oraz bogate herbarium.
Standardową skróconą formą autora, używaną do wskazania przy cytowaniu nazw botanicznych, jest Plum..
Dzieła Description des plantes de l'Amérique (Paryż, 1693) L'Art de tourner (Lyon, 1701) Nova plantarum Americanarum genera (Paryż, 1703) Traite de fougères de l'Amerique (Paryż, 1705)
Znaczenie Charles Plumier był największym odkrywcą w dziedzinie botaniki w XVIII wieku, specjalizującym się zwłaszcza we florze Ameryki Środkowej i Antyli.