Sultan Muhammed, Bağdat'ı kuşattıktan sonra Hemedan'a döndüğünde vereme yakalandı ve kurtulamadı. Bu senenin zilhicce ayında bu hastalıktan vefat etti. Vefat etmeden birkaç gün önce bütün mal ve mülkünün kendisine gösterilmesini emretti. Kendisi de balkonda oturmaktaydı. Ayrıca bütün askerler de önünden geçip resmi geçit yaptılar.
Bütün malları, köleleri, cariyeleri, gözdeleri kendisine arzedildi. Ağlamaya ve şöyle demeye başladı.
«Bu askerler Rabbimin emrine karşı bana bir miskal ağırlığınca fayda veremiyorlar. Ölümü benden savamıyorlar. Ömrümü bir an dahi uzatamıyorlar». Sonra halife Muktefi'ye ve Bağdatlılara yaptığı haksızlıkları, onları kuşatma altına alışım, onlara eziyet edişini hatırlayıp pişman oldu. Bütün bunlara teessüf edip şöyle dedi: «Bu hazineler, mallar, mücevherler eğer benim için fidye olarak Ölüm meleği tarafından kabul edilecek olsa tamamım ona veririm bu cariyeler, bu güzel gözdeler, köleler eğer benim için fidye olarak kabul edilecek olsaydı, bunları da Azrail'e bağışlardım.» Böyle dedikten sonra da şu ayet-i kerimeyi okudu:
«Malım bana fayda vermedi, gücüm de kalmadı.» (el-Hâkka, 28).
Bundan sonra mallarının mülklerinin çoğunu sadaka olarak dağıttı. Vefat etti. Geride küçük yaşta bir erkek evlat bıraktı. Askerler ve emirler gidip Musul'da zindan da bulunan amcası Süleymanşah b. Mu-hammed b. Melikşah'ı zindandan çıkardılar. Tahta oturtup sultan yaptılar. Bağdat ve Irak dışında o yörelerde minberlerde onun adına hutbe okundu. Doğrusunu noksanlıklardan münezzeh olan yüce Allah daha iyi bilir.