قبر أبيها بعد موته ووقفت عليه وبكت ثم أخذت من تراب القبر فجعلته على عينها ووججهها ثم أنشأت تقول :
ماذا على من شمّ تربة أحمد * أن لا يشمّ مدى الزمان غواليا
صبت عليّ مصائب لو أنها * صبت على الأيام عدن لياليا
ولها عليها السلام ترثي أباها صلى اللّه عليه وسلم :
اغبر أفاق السماء وكوّرت * شمس النهار وأظلم العصران
والأرض من بعد النبي كئيبة * أسفا عليه كثيرة الأحزان
فليبكه شرق البلاد وغربها * ولتبكه مضر وكل يمان
وليبكه الطّود الأشم وجوّه * والبيت ذو الأستار والأركان
يا خاتم الرسل المبارك صنوه * صلى عليك منزل القرآن
توفيت عليها السلام ليلة الثلاثاء لثلاث خلون من شهر رمضان سنة إحدى عشرة للهجرة وهي بنت ثمان وعشرين سنة ، ودفنت بالبقيع ليلا وصلى عليها علي عليه الصلاة والسلام ، وقيل : صلى عليها ونزل في قبرها هو والفضل بن العباس .
وقيل لبثت فاطمة بعد وفاة النبي عليه الصلاة والسلام ثلاثة أشهر .
وقال عروة بن الزبير ، وعائشة : لبثت ستة أشهر ومثله عن ابن شهاب الزهري وهو الصحيح .
روي أن عليا عليه السلام لما ماتت فاطمة وفرغ من جهازها ومن دفنها رجع إلى البيت فاستوحش فيه وجزع عليها جزعا شديدا ، ثم أنشأ يقول :
أرى علل الدنيا عليّ كثيرة * وصاحبها حتى الممات عليل
لكل اجتماع من خليلين فرقة * وكل الذي دون الفراق قليل
وإن افتقادي فاطما بعد أحمد * دليل على أن لا يدوم خليل
وكان يزور قبرها في كل يوم فأقبل ذات يوم فانكبّ على القبر وبكى بكاء مرا وأنشأ يقول :
مالي مررت على القبور مسلما * قبر الحبيب فلم يرد جوابي
يا قبر ما لك لا تجيب مناديا * أمللت بعدي خلة الأحباب