1897 मध्ये पुण्यात एक भयानक प्लेग ची साथ पसरली. हा जीवघेणा आजार अनेकांचे जीव घेऊ लागला. हा रोग संसर्गजन्य आहे हे कळल्यावर ब्रिटिश शासनाने जबरदस्तीने संभाव्य रुग्णांना वेगळे काढून स्थानांतरित करण्याचा उपाय योजला तेव्हा सावित्रीबाईंनी प्लेग पीडितांसाठी पुण्याजवळ वसलेल्या ससाणे यांच्या माळावर दवाखाना सुरू केला. अशा गंभीर परिस्थितीत त्या आजारी लोकांना व त्यांच्या कुटुंबीयांना आधार देत होत्या. सावित्रीबाई स्वतःच्या प्राणांची पर्वा न करता रूग्णांची सेवासुश्रृषा करीत राहिल्या. प्लेगच्या रूग्णांची सेवा करत असताना त्या स्वत: देखील प्लेगच्या बळी पडल्या आणि 10 मार्च 1897 रोजी त्यांचे निधन झाले.