Исследователям известно, что члены миссии часто предавались пьянству, плохо выполняли свои обязанности, – это послужило причиной расстройства здоровья Илариона. По мнению исследователей, он страдал ревматизмом и ездил для лечения на горячие источники в 22 верстах от Пекина. Документы дают разные даты смерти Илариона: в одних указывается 14 октября 1717 г. или 26 апреля 1718 г., в других – 1719 г. По сообщениям католических миссионеров, Иларион был похоронен на русском кладбище к северу от городской стены, по мнению исследователей, недалеко от могилы Максима Леонтьева – первого русского священника из Албазина. К началу XIX в. могила Илариона не сохранилась, однако, по свидетельствам европейцев, в конце XIX в. на русском кладбище находился камень с могилы Илариона, испорченный китайскими надписями. К 2009 г. на территории бывшего русского кладбища разбит парк, сведений о местонахождении надгробия нет. Тем не менее, в Национальной библиотеке Китая есть снятый с этого надгробия эстампаж, который был опубликован в 1991 г. в «Сводном каталоге маньчжурских документов, хранящихся в Китае». В разделе «Эстампы» хранятся два листа. На одном (лицевая сторона камня) тексты на китайском языке – «Христианский священник архимандрит Илаливань Леласыцзи. 17-й день 8-го месяца 57-го года правления Канси» (11 сентября 1718 г.) и на маньчжурском языке – «Христианский священник архимандрит Илаливань Леласги. Тело захоронено 10-го дня 8-го месяца 57-го года Элхэ Тайфинь» (3 сентября 1718 г.). На другом листе (тыльная сторона камня) надпись на церковнославянском языке – «1717го преставися раб Божий священноархимандрит Иларион прозванием Лежайский родом из Польши поживе лет 60 и погребён здесь». Тексты этого эстампажа позволяют исследователям уточнить некоторые даты: маньчжурская надпись указывает дату захоронения, а китайская – дату установления надгробия. Поскольку исследователям известно, что Иларион родился в 1657 г., то в 1717 г. ему как раз исполнилось 60 лет. Таким образом, годом кончины Илариона исследователи считают 1717 г., возможно, 14 октября (как указано в одном из русских документов), когда он возвращался с горячих источников в Туншане, недалеко от Пекина. Предание тела земле (или, скорее, освящение могилы) произошло почти через год, 3 сентября 1718 г. (что не противоречит китайской обрядовой практике), несколькими днями позже, т.е. 11 сентября 1718 г., на могиле был установлен надгробный камень. После кончины Илариона китайское правительство направило иеродиакона Филимона и Григория Смагина в Россию сообщить сибирскому генерал-губернатору Матвею Петровичу Гагарину о кончине главы миссии. Оставшимся четырём членам миссии пришлось испытать все тяготы китайской жизни вплоть до приезда новых миссионеров из России в 1729 г. Тобольский и Сибирский митрополит Филофей (Лещинский), узнав о кончине Илариона, писал весной 1719 г. генерал-губернатору М.П. Гагарину, что «есть надежда на прославление имени Божия среди китайцев..., доложите его царскому величеству, и, избрав доброго и мудрого человека, туда в царство китайское пошлите не замедляя».