羊祜在对吴国军民实行怀柔政策的同时,修缮盔甲,训练士兵,做了广泛的军事准备。他上书给晋武帝司马炎说,平定蜀地已经十三年了,现在吴国的孙皓暴虐无道,吴国的百姓困苦不堪,而我们晋军的力量比过去更加强大,应该抓住时机,平定东吴,统一天下,使天下安宁,人民和好。他对灭吴的战略战术也提出了许多精辟的意见。晋武帝非常赞同他的意见。后来羊祜卧病,回到洛阳,他又抱病向晋武帝当面陈述伐吴大计。此后,晋武帝还派中书令张华去询问他的筹划和策略。
羊祜病情越来越重,他便推举杜预接替自己。不久羊祜病逝,享年五十八岁。当时天气寒冷,晋武帝穿着丧服悲伤地哭泣,泪水流到鬓须上,都结了冰。荆州人在集市上听到羊祜病逝的消息,没有一个不号啕痛哭,集市贸易因而停止,哭声连成一片。吴国守边的将领知道他已经去世,也都伤心地为他哭泣。
羊祜死后二年,吴国被平定。大家都为皇帝庆贺。晋武帝拿着酒杯流着眼泪说:“这哪里是我的功劳,都是羊祜的功劳啊!”