關於杜甫的死因，歷史上先後有過如下五種說法：一、醉死;二、飫死，即撐死;三、淹死;四、毒死;五、病死。提出醉死說的，是唐人鄭處晦。他說，杜甫晚年漂泊湘潭間，寓居衡州耒陽縣時，當地官員都挺煩他。杜甫寫詩給縣令，縣令只好贈送他「牛炙白酒」，牛炙就是烤牛肉。結果，「甫飲過多，一夕而卒」。(見《明皇雜錄補遺》)這個說法，後來為《新唐書》杜甫傳作者宋祁所採納，「大歷中……囚客耒陽。游岳祠，大水遽至，涉旬不得食。縣令具舟迎之，乃得還。令嘗饋牛炙白酒，大醉，一夕卒，年五十九。」
飫死說不是單獨提出來的，都跟醉酒連在一起。主張此說者有《舊唐書》杜甫傳作者劉昫和宋代學者杜詩整理者王洙。《舊唐書》杜甫傳：「……寓居耒陽，甫嘗游岳廟，為暴水所阻，旬日不得食。耒陽聶令知之，自棹舟迎甫而還。永泰二年，啖牛肉白酒，一夕而卒於耒陽，時年五十九。」王洙《景印宋本<杜工部集>記》：「……寓居耒陽。嘗之岳廟，阻暴水，旬日不得食。耒陽聶令知之，自具舟迎還。五年夏，一夕醉飽，卒，年五十九。」
提出淹死說的，是唐人李觀。李觀《杜拾遺補傳》：「江水暴漲，為驚湍漂沒，其屍不知落於何處。洎玄宗還南內，思子美，詔天下求之。聶令乃積空土於江上，曰：子美為牛肉白酒脹飫而死，葬於此矣。以此事聞。」毒死說的提出者是現代著名學者郭沫若。郭氏《李白與杜甫》：「其實死於牛酒，並不是不可能。不過不是『飫死』，或『飽飫而死』，而是由於中毒。聶令所送的牛肉一定相當多，杜甫一次沒有吃完。時在夏天，冷藏得不好，容易腐化。腐肉是有毒的，以腐化後二十四小時至二十八小時初生之毒最為劇烈，使人神經麻痺，心臟惡化而致死。加以又有白酒促進毒素在血液中的循環，而杜甫的身體本來是在半身不遂的狀況中，他還有糖尿病和肺病，腐肉中毒致死不是不可能，而是完全有可能的。」
病死說，是歷來大部分杜甫研究專家的意見。著名的編年杜詩集，仇兆鰲的《杜詩詳注》，楊倫的《杜詩鏡銓》，把《風疾舟中伏枕書懷三十六韻，兼呈湖南親友》作為杜甫絕筆，都是這個意見的體現，現代學者聞一多(《少陵年譜》)、馮至(《杜甫傳》)、蕭滌非(《杜甫詩選注》)等，也都是這個意見。
飫死、醉死兩種說法，仇兆鰲、聞一多、馮至、蕭滌非、郭沫若等人駁斥甚詳，主要依據為，如果是飫死、醉死的，杜甫就不可能寫出對耒陽縣令聶氏饋贈牛酒表示感謝的長篇詩作《聶耒陽以僕阻水，書致酒肉，療饑荒江，詩得代懷，興盡本韻。至縣，呈聶令。陸路去方田驛四十里，舟行一日，時屬江漲，泊於方田》;其次是，寫作此詩之後，還寫了《暮秋將歸秦，留別湖南幕府諸親友》《長沙送李十一銜》《風疾舟中伏枕書懷三十六韻》等數首詩歌(這一點，郭沫若先生並不同意，他認為贈耒陽聶令的詩就是杜甫絕筆)。淹死說，連唐玄宗死於杜甫之前都不知道，不值得一駁。
郭沫若先生的中毒死亡說，儘管他有「死於牛酒，並不是什麼醜事，也不能算作誣蔑」的話(《李白與杜甫》209頁)，但其用心仍然可疑。眾所周知，杜甫自述早年在長安有「賣藥都市」(《進三大禮賦表》)的經歷，成都草堂期間，有過「乘興還來看藥欄」的詩句(《賓至》)。加上杜甫又是個長期病號，患糖尿病、風痺、肺病的時間很長，自古有言，久病成醫。顯然，杜甫對醫藥是有一定研究的，他決不會愚蠢到對腐肉有毒都渾然無知。郭沫若先生在盡情發揮自己想像力的同時，侮辱了偉大詩人杜甫的智商。從迄今為止的研究看，說杜甫死於疾病，最為靠譜。