Родной брат преподобного, наследовавший богатое отцовское имение, впал, однако, вследствие неудачных торговых оборотов в неоплатные долги, а с ними и в нищету. Желая поправить дела, он пришел в Спасо-Прилуцкий монастырь, прося у брата благословения на торговую поездку к языческим племенам югры и печоры, преподобный дал благословение обнищавшему брату, и последний, взяв свои и чужие товары, отправился в путь со сборщиками великокняжеской дани. Торговля с печорой и югрой дала ему такой прибыток, что, возвратившись домой, он мог уплатить все свои долги. На следующий год, тоже с благословения преподобного, он снова отправился к тем же племенам для торговли и возвратился еще с большей прибылью. Страсть к наживе загорелась в купце, и на третий год он опять пришел к преподобному, испрашивая благословения в знакомый путь. Но преподобный сказал ему: «Довольно, брат, можешь прожить и с тем, что приобрел; не ходи более — не погибнуть бы тебе от звероподобных людей».
Брат не внял увещанию святого старца и без его благословения предпринял третью торговую поездку, но более уже не возвращался домой, очевидно, убитый дикими язычниками.
Однажды весною 1389 года, трудясь вместе с братией над церковной постройкой, преподобный Димитрий, прослезившись, неожиданно сказал: «Мы, братия, строим теперь земные, тленные вещи, а благоверный великий князь Димитрий Иоаннович от сего дня уже не печется с нами о суетном сем житии».
И вслед за этим подвижник начал вслух молиться об упокоении души новопреставленного. Не было никаких известий о болезни великого князя, который был в поре мужества, и поэтому слова преподобного о его кончине показались братии странными. Но через несколько дней из Москвы пришла весть, что великий князь скончался и при том, как оказалось, в тот самый день и час, когда преподобный поведал об этом братии.
Идя «скорбным и узким путем» подвижничества, преподобный Димитрий достиг маститой старости и, наконец, почувствовал близость своей кончины. Желая оставить после себя братии надежного руководителя, преподобный решил сам назначить себе преемника. Собравши братию, он в таких, исполненных смирения, словах сообщил печальную для них весть о своей скорой кончине: «Великий грешник по делам моим худым, я уже изнемогаю и отхожу от сего временного жития, а вам благословляю вместо меня быть игуменом моему брату и сыну духовному Пахомию; повинуйтесь ему во всех добрых делах как отцу своему».
Когда же некоторые из братии спросили преподобного, где желает он быть похороненным, то смиренный подвижник отвечал: «Грешное тело мое бросьте в болото и затопчите там ногами».
Эта беседа, по-видимому, была последней беседой преподобного со своей братией.
В ночь на 11 февраля 1392 года иноки Спасо-Прилуцкой обители заметили, что по всему монастырю распространилось какое-то, напоминавшее фимиам, благоухание. Все тотчас же поспешили к жилищу преподобного, но нашли святого старца уже отшедшим: келлия его была полна дивного благоухания, а лик преставившегося подвижника сиял неземным светом, был покоен и тих, как у спящего. Оплакивая горькими слезами утрату «кроткого пастыря», с благоговением поклонились братия честным останкам преподобного Димитрия. Затем, по совершении погребальных молитвословий, они предали земле трудолюбное тело игумена в созданной им церкви, позади правого клироса, преподобный Димитрий преставился во дни великого князя Василия Димитриевича, при Московском митрополите Киприане, за семь с половиною месяцев до кончины своего духовного друга — преподобного Сергия Радонежского.
Смерть не положила предела милосердной деятельности преподобного Димитрия: Господь прославил Своего угодника, и для, всех с верою призывающих его имя, гроб его, по милости Божией, явился источником многих благодатных чудес и исцелений.
В 1409 году в Вологодских пределах появилась повальная болезнь «корчета», очевидно, так названная потому, что она сопровождалась сильными корчами: в руки больных, чтобы они не поранили ладони ногтями, принуждены были даже вкладывать палки. Многих, страдавших этим мучительным и ужасным недугом, приводили ко гробу преподобного Димитрия. Здесь они, валяясь в муках корчей и каясь во грехах, просили угодника Божия об исцелении, и по молитвам преподобного болезнь оставляла тех из них, которые с сильной верой и крепкой надеждой прикасались к его гробу. Такие исцеленные, с радостью повергши палки у гроба чудотворца, возвращались домой, славя Бога и преподобного Димитрия. Когда по прекращении болезни братия вынесли из храма оставленные в нем больными палки, то последних оказалось более воза.