Николай Николаевич мужественно боролся со смертью. Он упорно отказывался принимать обезболивающие средства, чтобы не впасть в забытье, чтобы работать, невзирая на сильную боль, до самого последнего вздоха.
30 июля 1944 г. в 12 часов дня Н. Н. Поликарпова не стало.
31 июля 1944 г. Совет Народных Комиссаров Союза ССР и Центральный Комитет ВКП(б) с глубоким прискорбием известили о смерти выдающегося конструктора по самолетостроению Героя Социалистического Труда Николая Николаевича Поликарпова и выразили соболезнование семье покойного.
Совет Народных Комиссаров Союза ССР постановил:
«1. Выдать единовременное пособие жене Поликарповой Александре Федоровне и дочери Поликарповой Марианне Николаевне в сумме 100 тысяч рублей.
2. Установить персональные пенсии членам семьи Поликарпова Н. Н.: жене — Поликарповой Александре Федоровне в размере 1000 рублей ежемесячно пожизненно; дочери — Поликарповой Марианне Николаевне в размере 500 рублей ежемесячно до окончания образования; сестре — Преображенской Лидии Николаевне в размере 400 рублей ежемесячно пожизненно.
3. С целью увековечения памяти тов. Поликарпова Н. Н.: а) присвоить его имя самолету У-2 и впредь именовать — «Поликарпов-2»(По-2); б) установить три стипендии имени тов. Поликарпова Н. Н. в Московском авиационном институте; в) установить памятник на родине тов. Поликарпова Н. Н.
4. Похороны Поликарпова Николая Николаевича принять на счет государства».
В некрологе, подписанном руководителями авиационной промышленности, говорилось:
«Тов. Поликарпов — один из первых русских авиационных конструкторов; его имя неразрывно связано с историей развития отечественного самолетостроения.
Особенно много сил Николай Николаевич положил на дело создания истребительной авиации для нашего Военно-воздушного флота. Его истребители И-15, И-16 и «Чайка» не имели в свое время себе соперников.
Истребители И-16 и «Чайка» сыграли большую роль на первом этапе Великой Отечественной войны.
Его замечательный, популярный не только среди наших летчиков, но и всей нашей армии и у партизан самолет У-2 оказывает услугу Родине в борьбе против немецких захватчиков.
Тов. Поликарпов на протяжении своей многолетней конструкторской работы разрешил ряд принципиально новых в авиационной технике проблем, являющихся теперь достоянием всей нашей боевой авиации.
Работы Николая Николаевича в области установки авиационных пушек на самолетах, в области синхронизации пулеметно-пушечного оружия, в области создания истребительных самолетов высокой маневренности и большой скорости имели и имеют огромное значение для боевой мощи нашей авиации.
Тов. Поликарпов был образованнейшим инженером, человеком большой эрудиции и большого производственного опыта. Свой огромный опыт и научные познания он охотно передавал молодому поколению авиационных инженеров».