连战连捷、全线告捷之下，柴荣壮志未减、战意愈浓。五月丙午日，柴荣于瓦桥关大营召集全军诸将，召开军事会议，决意乘此全胜之势、挟雷霆之威，挥师北上、直捣黄龙，一举攻克幽州，彻底收复幽云全境，永绝北疆边患。

未曾想，此番决策却遭到全军诸将集体劝阻。诸将皆以为，大军转战月余、长途奔袭，士卒疲惫、亟待休整；且幽州为辽朝南京重镇，契丹必定举国精锐死守，攻坚难度极大、恐难速胜，贸然深入恐生变数，不如暂且休兵守土、休整再战。

一众将帅纷纷进、恳请班师休整，唯独柴荣雄心未泯、执意进取。他深知战机转瞬即逝，如今辽军胆寒、军心溃散，正是一举收复幽云的最佳时机，不愿半途而废、错失千秋功业，故而拒不采纳诸将保守之策，执意筹备进军幽州。

奈何天不假年、天妒英主。就在北伐大功将成、即将挺进幽州的当夜，柴荣骤然身染重疾，高热不止、身心俱损，病情来势汹汹、急转直下。随军御医诊治之后，皆圣体劳损过甚、需即刻返程静养，不可久驻边关、不可继续征战。

万般无奈之下，胸怀万丈宏图的柴荣，只能抱憾作罢北伐大计，放弃收复幽州的毕生夙愿，自雄州下令班师回朝。一代英主壮志未酬，北伐伟业戛然而止，成为五代最大的历史憾事。

大军南返途中，战事并未完全停歇。显德六年（959年）六月，昭义节度使李筠乘后周北伐威震天下之势，出兵征伐依附契丹的北汉，顺利攻克北汉辽州，生擒辽州刺史张丕旦，进一步削弱北汉势力、稳固河东防线。

同月，柴荣率军返还都城开封。彼时他身染沉疴、自知时日无多，强撑病体着手安排身后朝政、稳固国本、制衡朝局，为幼主铺路。为防权臣宿将权重乱政、杜绝藩镇将帅专权隐患，柴荣下诏解除驸马张永德殿前都点检的禁军最高兵权，免去其核心军职。

随后，他破格擢升战功卓著、沉稳可靠、屡立大功的赵匡胤，接任殿前都点检一职，执掌京城禁军兵权。同时，册封年仅六岁的皇长子柴宗训为梁王，明确储君身份，确立国本，寄望众臣辅政、安定后周社稷。

连日操劳国事、呕心沥血，加之旧疾新病叠加，柴荣病情急剧恶化。显德六年六月十九日（公元959年7月27日），五代第一英主柴荣，于开封皇宫万岁殿溘然长逝，终年三十九岁，自登基至驾崩，在位整整六年。

柴荣在位六载，内修法度、革除弊政、安抚万民、恢复民生，外扫割据、南征北战、拓土开疆、威震四夷，以短短数年之功，扭转五代百年乱世颓势，为天下一统奠定万世根基。其壮志、其仁德、其雄才，冠绝五代诸帝。

柴荣驾崩薨逝后，朝廷为其上谥号睿武孝文皇帝，定庙号世宗。同年八月，朝廷正式议定帝谥、完备礼制；十一月，举国举哀，将世宗灵柩隆重安葬于新郑陵上村庆陵，一代旷世英主，终归黄土，留千秋功业、万世盛名于人间。