9 февраля 1674 г. сдался Канев, из которого ранее Иосиф уехал в Чигирин. Когда началась осада Чигирина, при бомбардировке был разрушен дом Иосифа, митрополит ослеп, у него отнялись ноги. Приход на Украину османских войск позволил П.Д. Дорошенко удержать Чигирин, но начался массовый уход и простых людей, и старшины на Левобережье. Переход русского правительства к активной политике на Правобережье вызвал беспокойство польских политиков, которые попытались добиться соглашения с правобережным гетманом. В качестве посредника был избран сблизившийся с польским правительством Львовский и Галицкий епископ Иосиф (Шумлянский). В апреле 1673 г. он был послан в Чигирин с обещанием в случае достижения соглашения сохранить за П.Д. Дорошенко гетманство, а за Иосифом митрополию. В конце 1674 г. новый польский король Ян III Собеский в поисках соглашения с Правобережным гетманством снова направил к П.Д. Дорошенко епископа Иосифа (Шумлянского). В ответе П.Д. Дорошенко настаивал на выполнении тех требований, которые были выдвинуты в обращении Запорожского войска к сейму 1669 г. Главными среди них были требования перехода униатов на латинский обряд и передачи православной церкви всех церковных учреждений, основанных и обеспеченных православными. В ответе на «пункты» гетмана Ян Собеский даже не упомянул об этих требованиях, а настоять на них гетман П.Д. Дорошенко и Иосиф, власть которых распространялась к этому времени лишь на небольшую часть Правобережного гетманства, не могли. 10 мая 1675 г. Ян Собеский назначил Иосифа (Шумлянского) временно управляющим Киевской митрополией вместо старого и больного митрополита с предписанием выполнять данные обязанности, как отмечалось в грамоте, «так долго, пока будет жить больной... отец митрополит». Вскоре Иосиф скончался. Униатский митрополит Киприан Жоховский, сообщая в сентябре 1675 г. через нунция Ф. Неверли о смерти Иосифа в Рим, писал, что покойный был «воплощением всякого зла, виновником турецкой войны, ожесточённым врагом моим и моего предшественника, яростным преследователем моим и моего предшественника, яростным преследователем святой Римской Церкви и святой унии». По свидетельству Патрика Гордона, Иосиф был похоронен в церкви св. апостолов Петра и Павла на склоне Богдановой горы в Чигирине; эта церковь являлась кафедральным собором Иосифа, возле неё находился его «епископский дворец», сохранявшийся в руинах до XIX в. В 1678 г., перед нападением турок на Чигирин, останки Иосифа по распоряжению бывшего духовника митрополита иеромонаха чигиринского Троицкого монастыря Макария (Русановича) были перенесены в Преображенский собор Мгарского в честь Преображения Господня мужского монастыря и погребены, как указывается в описании обители, «на левой стороне в стене, в фрамуге такой, в якой с противной стороны святителя Афанасия Пателария мощи находились. И к обоим им приходящие поклонники прикладывались даже до прибытия в тот монастырь великого государя императора Петра I. А за прибытием своим в тот Лубенский монастырь великий монарх изволил указать Афанасия наверху держать, а Иосифа Тукальского по известным ему причинам на том же месте засклепить, посему он, Тукальский, и засклепен в одну цеглину».