1393年9月仙逝於平越福泉山，享年88歲。
明太祖朱元璋定都金陵時，曾召見沈萬三，命他獻上白金千錠，黃金百斤。修築南京外城時，當時正值府庫匱乏，沈萬三依恃他的富實，表示願與朝廷對半而築，工程同時開工後，結果沈萬三先皇帝完工而惹朱帝不高興。沈萬三還不識趣，又申請犒賞全國軍隊每人銀子一兩，總共近百萬兩。於是使得心胸狹窄、出身窮苦的朱元璋由妒而恨：“匹夫犒天子之軍，亂民也，宜誅之”，由恨而萌殺機。
朱元璋下令收他重稅每畝九鬥三升。隨後就藉口沈萬三修築蘇州街道，以茅山石爲街石，有謀反心，派兵包圍他家，要殺他。經馬皇后苦苦勸諫，才改將他在明洪武六年流放到雲南，家產充公。
