Załamanie i choroba W roku 1893 trójka akademików: Czebyszow Bredichin i Biekietow, zgłosiła wniosek mianowania Stoletowa członkiem Rosyjskiej Akademii Nauk. Jednakże wielki kniaź Konstantyn nie dopuścił kandydatury. Na oficjalne zapytanie brata Aleksandra Grigorjewicza w tej kwestii odpowiedział rozdrażniony Pana brat ma niemożliwy charakter. Pomimo pocieszeń ze strony kolegów naukowców, przypominających o tym, że m.in. Mendelejewa i Miecznikowa także nie dopuszczono, Stoletow ciężko przeżył ten fakt. Również władze uniwersytetu okazywały swoje niezadowolenie z powodu jego niezależnych poglądów. Z natury raczej wątłego zdrowia, Stoletow doznał załamania. Pod koniec 1894 wydawało się, że stan jego zdrowia poprawia się; Stoletow poświęcił się organizacji sekcji fizyki na IX Zjeździe Przyrodoznawców i Lekarzy. Jednakże z początkiem zimy 1895 zdrowie jego uległo pogorszeniu. Zmarł na zapalenie płuc latem 1896.