توفي موسى بن عبد الله العضيب يوم الاثنين 23/ 6/ 1417 هـ بعد جلطة في القلب أدخل على أثرها المستشفى التخصصي في بريدة فاهتم به أمير القصيم فيصل بن بندر بن عبد العزيز وطلب فريقا طبيا من المستشفى التخصصي في الرياض أرقى مستشفيات المملكة، فجاء الفريق على طائرة خاصة وكشف عليه، ثم عاد بالطائرة وجاء مرة أخرى من الرياض وكان أمير القصيم يتصل بمدير المستشفى اتصالا مستمرا يسأل عن صحته ويحرصه على العناية به وذلك لمكانته عنده وعند غيره من أبناء البلد، ولكن كان نفذ حكم القضاء فيه وتوفي، وقد دفن يوم الثلاثاء 24/ 6/ 1417 هـ بمقبرة (الموطأ) في بريدة بعد أن صلى عليه في جامع بريدة الكبير فامتلأ المسجد بالمصلين يتقدمهم أمير القصيم والمشايخ، كما صلي عليه في المقبرة ثلاث مرات من جماعات من النّاس لم يدركوا الصلاة عليه في المسجد.

وعندما علمت بوفاته جئت من مكة إلى بريدة على الطائرة الوحيدة في مساء ذلك اليوم فوصلت في الثامنة مساء وقصدت منزله فوجدته غاصًا بالمعزين من أصدقائه وغيرهم، وقد حضر إلى بيته لتعزية أبنائه الأمير فيصل بن بندر أمير القصيم وكنت عنده فعزاهم جميعًا ولبث فترة يحدثهم ويحدثنا كما حضرت زوجة الأمير إلى بيته لتعزية نسائه وبناته.

وقد توفي موسى العضيب عن 72 سنة أما والده فقد عمر 98 سنة وأما أمه فإنها تجاوزت المائة سنة، ولا تزال على قيد الحياة بعد موته.

ثم توفيت في أول عام 1419 هـ عن 108 سنوات وخلَّف موسى العضيب عشرة أبناء واثنتي عشرة بنتًا وثلاث زوجات.

وقد رثته الصحف والأفراد والأسر فكان من ذلك شركة أسمنت القصيم الذي كان يتولى رئاستها سنوات طويلة باسم نائب رئيس مجلس الإدارة وهو