Przebywając w sanatorium w Otwocku, poznał swoją żonę Antoninę z domu Kolberg (1872–1950) – nazywaną „Antoniową” córkę Antoniego Kolberga (malarza) oraz Karoliny Matyldy Gallache (1841–1900). W 1908 został oskarżony przez Władimira Burcewa o współpracę z Ochraną, carską policją polityczną. Artykuł oskarżający Brzozowskiego zatytułowany Szpieg ukazał się tego samego roku na pierwszej stronie socjalistycznego pisma Naprzód. Odbył się tzw. proces obywatelski. Przed oskarżeniem bronili Brzozowskiego m.in.: Karol Irzykowski, Ostap Ortwin i Wacław Nałkowski, Edmund Szalit oraz żona Antonina. Własnym sumptem opublikowali oni broszurę pt. Lemiesz i szpada przed sądem publicznym. Sprawa pozostała nierozstrzygnięta. Ze względu na pogarszający się stan zdrowia Brzozowski na stałe wyjechał za granicę. Zmarł 30 kwietnia 1911 we Florencji. Został pochowany na cmentarzu Trespiano.
Za najważniejsze jego dzieła uznaje się Legendę Młodej Polski (1909) oraz Idee. Wstęp do filozofii dojrzałości dziejowej (1910).
Twórczość Filozofia Brzozowskiego czerpała z myśli Marksa, Nietzschego, Bergsona, Sorela i Kanta. Przeciwstawiał się XIX-wiecznemu pozytywizmowi i utylitaryzmowi. Jako publicysta związany był z lewicą.