刘禅终于选择不战而降。蜀汉被灭的消息报至曹魏，受控于司马昭的魏帝曹奂，于公元264年初夏，官拜司马昭为相国，封晋王。又以谯周建有保全国家之功，封其为阳城亭侯，并召谯周前往洛阳任职。谯周行至汉中，因病只得停止前行。
如此拖延至莅年夏，巴郡一个名叫文立的官员，从洛阳折返回蜀。听说谯周因病滞留汉中，便去拜访。其时谯周因为病重，中气不足，连说话都显困难，于是采用手写方式交流。谈到曹魏时下形势时，谯周手书"典午忽兮，月酉没兮。""典午"是指司马，"月酉"是指八月，译成白话文就是："司马昭到八月就要死了"。这年八月，司马昭果然病故。
两年后，司马炎代魏称帝，时称晋武帝。即位后的司马炎，十分关心谯周，多次下诏催促谯周赴任并就医洛阳。于是谯周紧走慢赶，日夜兼程，到达洛阳后，病况变得愈加沉重，只能卧床理政批文。司马炎感念谯周尽责，拜封其为骑都尉。谯周认为自己于晋朝无功，不敢受禄，请求返回封地养老，但司马炎不予应允。
三年后，即公元270年秋，谯周被升封散骑常侍，但因病情实在太重，无法前往朝堂参拜。这年冬季，谯周病死任上，享年71岁。
谯周死前一年，他的学生陈寿，为专事志史，辞去巴西郡中正一职。还乡之前，陈寿前去和谯周告别。谯周不无伤感地对陈寿说："孔子七十二，刘向、扬雄七十一去世，我已经年过七十，父母予我之命不久矣，今日一别，以后恐怕不会再见到你了。"
陈寿听罢，流泪离开。后来得知谯周具体谢世时间，陈寿感慨说当年谯周一定是通过卜卦方式，获知自己将去之限，故尔假借孔子等人得寿之龄，提前话别于他，以不致让陈寿过分伤心难受。
谯周一生著作颇丰，内中尤以学术据多。可惜的是，这些文作多已散佚。时下所能见到的也就只有《谯子法训》、《古史考》、《论语注》等，且多为后人辑本。
后世在时下四川省南充市西山万卷楼景区内，建有用似祭拜的谯公祠和谯周墓。
谯周一生有两劝：一劝刘璋降，二劝刘禅降；谯周一生三为臣：一臣蜀汉，二臣曹魏，三臣西晋。唉，真是一个让人分辨不出好坏的"两面三叨"之人哪！