خواجه در محل رصد كتابخانه بزرگى تأسيس كرد و بنا بگفتهء ابن شاكر در كتاب فوات الوفيات و بعض ديگر از مورخان شمارهء كتابهاى اين كتابخانه به چهار صد مجلد مىرسيد . خواجه تا پايان عمر در مراغه به كار رصد مشغول بود و رصد را تمام ناكرده بدرود زندگانى گفت . در خلال اين مدت چند مرتبه مسافرت به اطراف نمود . مرتبه اول در سال 662 براى جمع‌آورى كتاب و رسيدگى باوقاف سفرى بعراق و بغداد نمود و اين سفر چندان به طول نيانجاميد و به مراغه بازگشت . و در سال 665 نيز سفرى بخراسان و قهستان كرد و در اين سفر علامه قطب الدين شيرازى در خدمت وى بود اين سفر بيش از يك سال طول كشيد و در سال 667 بمراغه مراجعت نمود . و سفر آخر وى در سال 672 در ملازمت اباقا خان ببغداد بود در اين سفر گروه بسيارى از ياران و شاگردانش در خدمتش بودند . اباقا خان در بغداد زياد توقفى نكرد و بمراغه بازگشت و خواجه براى رسيدگى به حساب اوقاف در بغداد بماند و پس از يك ماه از توقفش بيمار گشت و در اثر آن مرض عالم فانى را وداع گفت ، و اين واقعه در روز دوشنبه هيجدهم ذوالحجهء سال 672 روى داد . تاريخ وفات او را بعضى « نور اللّه قبره » يافته‌اند . و حمد مستوفى در تاريخ گزيده دو بيت زير را در تاريخ مرگ خواجه آورده است : نصير ملت و دين پادشاه كشور فضل * يگانه‌اى كه چو او مادر زمانه نزاد بسال ششصد و هفتاد و دو بذو الحجه * بروز هيجدهم درگذشت در بغداد مدت عمرش هفتاد و پنج سال و هفت ماه و هشت روز بوده است .