W Petersburgu zabrał się Szewczenko do pracy zarówno w malarstwie (uprawiał zwłaszcza akwafortę), jak też do poezji. W 1860 otrzymał tytuł członka rzeczywistego rosyjskiej Akademii Sztuk Pięknych. Zbliżył się tam również do rosyjskich rewolucyjnych demokratów, skupiających się wokół Czernyszewskiego i redakcji czasopisma „Sowriemiennik”. Wiosną 1859 zezwolono Szewczence, po długich staraniach, wyjechać na Ukrainę. Odwiedził wówczas Kiryłówkę i Moryńce, był u braci i siostry, którzy pracowali jeszcze jako chłopi pańszczyźniani. Pewien czas spędził na Ukrainie Prawobrzeżnej. Często wtedy spotykał się i rozmawiał z chłopami, co spowodowało donosy, że szerzy bluźniercze teorie i podburza lud. Na skutek tych donosów Szewczenko został aresztowany i osadzony w więzieniu w Czerkasach, skąd przewieziono go do Kijowa. Kijowski generał-gubernator Wasilczikow zwolnił go, zakazał dalszego pobytu na Ukrainie i polecił udać się do Petersburga. Tam zmarł 10 marca 1861 wskutek poważnej choroby, osłabiony długimi latami zesłania.
Żył czterdzieści siedem lat, z czego: 24 lata spędził w poddaństwie; 10 lat na zesłaniu; 3,5 roku pod nadzorem policji; 9 lat na wolności.