西湖有白堤，两岸栽种有杨柳，后世误传这即是白居易所修筑的堤，而称之为‘白公堤’。事实上这道“白堤”在白居易来杭州之前已存在，当时称为“白沙堤”，且见于白居易的诗作之中。当白居易在杭州时，元稹亦从宰相转任浙东观察使，浙东、杭州相去并非太远，因而二人之间有许多往还的赠答诗篇。当白居易任满离开杭州时，元稹要求白居易交出全部的作品，编成《白氏长庆集》五十卷。在苏州刺史任内，白居易为了便利苏州水陆交通，开凿了一条长七里西起虎丘东至阊门的山塘河，山塘河河北修建道路，叫“七里山塘”，简称“山塘街”。
白居易至长安任秘书监，配紫金鱼袋，换穿紫色朝服，转任刑部侍郎，封晋阳县男。因病改授与太子宾客分司，回洛阳履道里，任河南尹。元稹去世，为元稹撰写墓志铭，元家给白居易润笔的六七十万钱，白居易将全数布施于洛阳香山寺。因病免河南尹，再任太子宾客分司，被任命为同州刺史，辞不赴任，后改任命为太子少傅分司东都，封冯翊县侯，仍留在洛阳。得风疾，罢太子少傅，停俸，以刑部尚书致仕，领取半俸。
晚年白居易的生活，大多是以“闲适”的生活反应自己“穷则独善其身”的人生哲学。73岁的白居易出钱开挖龙门一带阻碍舟行的石滩，事成后作诗《开龙门八节石滩诗二首并序》留念，诗中仍反映出他“达则兼济天下”的人生观。
晚年的白居易大多在洛阳的履道里第度过，与刘禹锡唱和，时常游历于龙门一带，作《池上篇》、《醉吟先生传》自况。白居易74岁，尚在履道里第举行“七老会”，与会者有胡杲、吉皎、郑据、刘真、卢贞、张浑与白居易，以七老合僧如满、李元爽，画成“九老图”。白居易晚年笃信佛教，号香山居士，为僧如满之弟子。
白居易去世于洛阳，享年75岁，赠尚书右仆射，谥号文，葬于洛阳香山。白居易去世后，唐宣宗李忱写诗悼念他说：“缀玉联珠六十年，谁教冥路作诗仙？浮云不系名居易，造化无为字乐天。童子解吟《长恨》曲，胡儿能唱《琵琶》篇。文章已满行人耳，一度思卿一怆然。”着有《白氏长庆集》，共有七十一卷。