大手术没有让她恢复健康，却也暂时保住了性命。她看到中华人民共和国成立，对解放军进驻北京之初锐意守护老建筑十分感动。可惜接下来的几年，梁思成和她用尽心力保护北京老城，倡建城墙公园，种种苦功终于白费；她希望改良传统工艺设计，花了不少心血，也没有被接受。
解放后她受聘为清华大学一级教授，也被邀参与不少国家级设计工作，但她身体愈来愈衰弱，终于在1955年4月1日病逝。治丧委员会由她的至交好友组成，墓碑的环饰本是她为人民英雄纪念碑设计的浮雕，碑上刻着“建筑师林徽音之墓”。
据林徽音的儿子梁从诫回忆，友人曾说林徽音早逝是一份幸运，要不然到了“文化大革命”，要她忍受梁思成所受的苦楚，情何以堪？
她的墓碑在“文化大革命”时被毁。
浪漫想象背后的事实
浪漫故事想象大家应该如何如何，但现实却是另一副模样：色调灰暗，界限模糊，当事人做的决定不管多恰当，也难免偶尔泛起淡淡的“假如……”，似乎要靠这短暂的怀疑让自己重新肯定原来的选择，向自己证明眼前的一切虽然并不完美，却是自己最珍爱的。这种微妙的情况，不管男女都有同感。新文化运动为女性带来了选择权，同时也把她们推进一个复杂的世界：有选择，就代表要放弃一些东西，甚至要伤害某些人。
人是不知足的，很少人在感情世界会认为自己绝对幸福；或多或少的不如意往往是制造浪漫幻想的契机。如果处理得恰当，这种契机可以调剂生活；但说到底，它只能是调剂，不能把它变成生活本身。
林徽音在家庭、事业、婚姻和恋爱各方面的表现，显示她理性和感性都极强，因此要比别人面对更多矛盾。她自己曾说过：
自身性格与性格矛盾；理智与情感两不兼容；理想与现实当面冲突，侧面或反面激成悲哀。（《纪念志摩去世四周年》）
虽然不能避免性格的内在斗争和环境的压迫，但她一生作出的重要抉择，却指向同一方向：在事业方面，她选择的是扎根于现实的建筑学，文学只是她的嗜好；在感情方面，她不止一次作出重大抉择，每一次都选了梁思成。她心中抗争情绪或浪漫诉求不管有多强烈，也不会成为无缰野马。就是这一点，大概可以说明为什么很多人视她为20世纪中国新女性的佼佼者。
在文学方面，林徽音不是个多产作家，却有极具特色的作品，小说《九十九度中》以漂亮的白话结合当时英国文学界还相当新颖的叙事角度，可以说是她的代表作。她写作新诗的时期从1931年到1947年，题材环绕她的生活和心路历程；她重视诗的内在规律和声音的美感，而意境则往往云淡风轻，似乎是感情经过理性的过滤，而又超越了理性的樊篱，进入近乎冥想的宁静。
作为建筑师和设计师，林徽音的作品不多，主要有东北大学校徽、北京大学地质馆和灰楼学生宿舍、云南大学女生宿舍、清华园胜因院教师宿舍等；她也曾参与中华人民共和国国徽和人民英雄纪念碑的设计。她在建筑方面最大的贡献在于史料讨论和考察报告，特长是在论述建筑时引入文学笔法，给人意想不到的惊喜。
想接触日常生活中见识广博、口才出众的林徽音，该看的可能不是她的文学作品，而是她在建筑学方面的文章。下面的引文来自她一封信，批评一本20世纪50年代出版的中国古建筑图录：
从花纹的比例上看，原来的纹样细密如锦，给人的感觉非常安静，不像这次所印的那样浑圆粗大，被金和白搅得热闹嘈杂，在效果上有异常不同的表现……总而言之，那张印样的确是“走了样”的“和尔椀花结带”，与太和门中梁上同一格式的彩画相比，变得五彩缤纷，宾主不分，八仙过海，各显其能；聒噪喧腾，一片热闹而不知所云。从艺术效果上说，确是个失败的例子。
引文最后八句以一连串的排比引出毫不留情的断案，让当年在梁家“太太的客厅”里高谈阔论的林徽音再次活现在大家面前。
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林徽音的本名是徽音，但有一段时间曾用“林徽因”之名发表文学作品，原因是当时有个男作家名叫林微音，不时引起混淆，因此她干脆改用同音而不同型的名字“林徽因”。时至今日，坊间有关她的书籍还没有统一名字。
附录徐志摩赠林徽音的诗
你去
你去，我也走，我们在此分手；