وكانت وفاته بمرج دابق، واختلف المؤرخون بنوع مرضه الذي مات فيه.
فقسم منهم، قال: إنه أصيب بالتخمة وهذا رأي ضعيف، وقسم آخر قال: إنه أصيب بذات الجنب (?)، وظهرت له أعراض المرض فعرضت له سعلة وهو يخطب فنزل وهو محموم، فما جاءت الجمعة التالية حتى مات، كما روى سبط ابن الجوزي ما نصه: ما زال سليمان بعد وفاة ابنه يذوب وينحل حتى مات كمداً (?)، وقد توفي وعمره على الأرجح 39 سنة (?)، وصلى عليه عمر بن عبد العزيز (?). وكان في نقش خاتمه: آمنت بالله مخلصاً (?)، وقد حفظ لسليمان بعض أبيات الشعر التي نظمها منها:
ومن شيمتي أن لا أفارق صاحبي ... وإن ملّني إلا سألت له رشدا
وإن دام لي بالود ولم أكن ... كآخر لا يراعى ذماماً ولا عهدا (?)
هذا وقد كانت خلافته ثلاث سنين إلا أربعة أشهر وقيل ثلاث سنين، وقيل كانت ولايته سنتين وثمانية أشهر إلا خمسة أيام (?).