Dos años más tarde fue presentada como candidata a la Real Academia de la Lengua por Antonio Tovar, Julián Marias y Luis Rosales. No obsatante, su candidatura no prosperó.

En 1985, anunció su intención de residir en Brasil junto a su hijo, pero el Ministerio de Cultura ayudó a la escritora con la suma de dos millones de pesetas para que viviese en Madrid hasta. Con posterioridad, el Ayuntamiento y la Diputación de Valladolid, en colaboración con el Ministerio, le asignaron una pensión vitalicia.

En 1987 publicó "Rebanaduras", una antología de artículos literarios y críticos comprendidos entre los años 1930-1980, y le fue concedido el Premio Nacional de las Letras Españolas en reconocimiento al conjunto de su obra.

El 12 de abril de 1988 fue nombrada hija predilecta de la ciudad de Valladolid. Y el 31 de mayo de 1988 presentó en la Residencia de Estudiantes la novela "Ciencias Naturales".

También ese año y con motivo de su 90 cumpleaños, las campanas de ocho iglesias de Valladolid entonaron un concierto en su honor, bajo la dirección del compositor valenciano Llorenc Barber.

En 1989 fue investida doctora "honoris causa" por la Universidad de Valladolid, a propuesta del departamento de Filología Española de la Facultad de Filosofía y Letras, en reconocimiento a su extensa obra y por su vinculación a esta ciudad.

En 1990 la editorial Júcar publicó "La lectura es secreto", un conjunto de ensayos breves de la escritora vallisoletana. Y en 1991 salió al mercado una recopilación de su obra poética con el título "Poesía (1931-1991)".

El 18 de enero de 1991 le fue otorgado el Premio Castilla y Leon de las Letras 1990, dotado con dos millones de pesetas e instituido por el gobierno autónomo castellano-leonés.

En 1992 participó en el octavo Festival Internacional de Poesía celebrado en Barcelona y en los cursos de verano de la Universidad Complutense en El Escorial y Almería. También ese año fue nombrada doctora Honoris Causa por la Universidad Americana de San Luis, en Madrid, y el 24 de noviembre le fue concedido el Premio Comunidad de Madrid 1992 a la Creación Literaria, y que le entregó el presidente Joaquín Leguina el día 11 de diciembre.

El 11 de febrero de 1993, Rosa Chacel fue galardonada con el Premio Ciutat de Barcelona de Literatura en Lengua Castellana por su obra"Poesía", y en mayo quedó finalista del Premio Príncipe de Asturias de las Letras. El 3 de junio, coincidiendo con su 95 cumpleaños, la ciudad de Valladolid le rindió un homenaje, en el transcurso del cual se presentaron el tercer y cuarto tomos de sus obras completas y le fue impuesta la Medalla de Oro de la provincia de Valladolid. Rosa confesó haber perdido casi totalmente las esperanzas de recibir el Premio Cervantes, el galardón más codiciado de las letras en castellano y en el que ya había quedado finalista varias veces. Ese mismo mes, la asociación de mujeres Charter 100 le brindó un homenaje en el Círculo de Bellas Artes de Madrid y le entregó el premio Heroina en reconocimiento a su vida y obra. El 4 de noviembre de 1993 fue designada vocal del Real Patronato del Museo del Prado y días después volvió a figurar entre los finalistas del Premio Cervantes, que nuevamente le fue negado, lo que le supuso una gran decepción.

El 29 de diciembre siguiente le fue concedida una de las Medallas de Oro al Mérito en Bellas Artes de 1993 por decisión del Consejo de Ministros.

El día 18 de junio de 1994 fue ingresada en el Hospital Ramón y Cajal de Madrid tras sufrir una insuficiencia coronaria y respiratoria. El 5 de julio, durante su internamiento, recibió de manos del Rey don Juan Carlos la Medalla de Oro de Bellas Artes. El acto, que fue bastante emotivo, se celebró en su habitación del hospital.

Tres días después fue dada de alta tras mejorar notablemente pero, poco después, fue ingresada de nuevo. Aunque inicialmente respondió al tratamiento que se le aplicó, su estado psicológico fue calificado de preocupante lo que, en opinión de los doctores, no facilitaba su curación. El 27 de julio, después de 48 horas en estado crítico, falleció como consecuencia de la enfermedad cardiorrespiratoria que padecía. Rosa Chacel murió inconsciente, sin dolores, acampañada de su familia y de sus amigos, la poetisa Clara Janés y su biógrafo Alberto Porla. Al día siguiente fue enterrada en el Pateón de Hombres Ilustres de Valladolid.

Viuda de Timoteo Pérez Rubio, Rosa Chacel tuvo un hijo: Carlos Pérez Chacel, que es arquitecto, y que donó numerosos diarios, documentos manuscritos y archivo periodístico a la Fundación Jorge Guillén, con quien la escritora se comprometió a cambio de una pensión vitalicia.

El legado entregado consistió en 14 capetas con 1075 páginas manuscritas de su novela "Ciencias Naturales", 8 carpetas con 866 cartas de amigos, escritores y críticos, 650 páginas de diarios personales y otras 8 carpetas con 633 publicaciones de revistas y periódicos sobre su trabajo. Estos fondos se encuentran ya catalogados y a disposición de los investigadores en la Biblioteca de Castilla y León, así como en la red Internet.

En mayo de 1998 y coincidiendo con el centenario del nacimiento de la escritora, la Consejería de Educación y Cultura de la Junta de Castilla y León editó la tercera y última parte de los diarios de la autora.