Op 18 januari 1871 overleed Joséphine aan de gevolgen van epilepsie aanvallen.
In eerste instantie werd Joséphine begraven in de oude kerk van Laken, in het jaar 876 werd haar lichaam verlaatst naar de nieuwe koninklijke crypte van de nieuwe kerk van Laken, waar ze samen met haar ouders, broers en zussen en andere Belgische vorsten rust.