Ngày 29 tháng 7 năm Nhâm Tý, tức năm Quang Trung thứ 5 (15/09/1792), hoàng đế Quang Trung băng hà.
Trước đó, vua thấy không khỏe, tự biết không thể qua khỏi, bèn cho triệu Trấn thủ Nghệ An là Trần Quang Diệu về kinh đô Phú Xuân để bàn định việc dời đô ra Nghệ An. Việc chưa quyết định thì bệnh của vua trở nặng, nguy tới tính mạng, vua đành triệu bọn Diệu vào dặn dò rằng:
– Ta khai mở đất đai, có được cõi Nam. Nay bị bệnh ắt không dậy được. Thái tử tư chất hơi cao, nhưng tuổi hãy còn bé. Ngoài có Gia Định là nước thù địch. Thái Đức (tức Nguyễn Nhạc) tuổi già hưởng lạc, cầu an tạm bợ, không lo họa về sau. Sau khi ta chết, nhất thiết trong vòng một tháng phải chôn cất xong, viêc tang chỉ qua loa mà thôi. Các ngươi nên phò giúp Thái tử, sớm dời về Vĩnh Đô (kinh đô mới ở Nghệ An) để khống chế thiên hạ. Nếu không như thế, quân Gia Định kéo tới, các ngươi không có đất chôn đâu.
Bọn Diệu cùng khóc, nhận lệnh, giết con ngựa trắng để ăn thề. Hoàng đế lại dặn dò Thái tử rằng:
– Ta sẽ chết đây! Thần kinh Phú Xuân không phải của mày có được. Nghệ An là đất của cha mẹ ta, đất ấy là nơi hiểm yếu có thể trông cậy được. Ta đắp thành dày để làm kế Tấn Dương ngày khác cho mày. Sau khi ta chết, mày nên về đó. Nếu có biến cố còn có thể giữ được.
Đến đây. vua băng ở điện Trung Hòa, thọ 40 tuổi, táng ở Đan Dương lăng phía Nam sông Hương, thụy hiệu là Thái Tổ Vũ hoàng đế. Việt sử cương mục tiết yếu chép: “Khi mất, tinh anh bay lên trời, to như cái nia, mọi người đều kinh lạ“.