1948年（57歳）ジダーノフ批判の対象となる。2月17日、プロコフィエフの作品を批判対象とする作曲家集会が開かれ、作品数曲が演奏され、その席上で芸術委員会議長と作曲家同盟書記長にあてたプロコフィエフの手紙が発表される。
1949年（58歳）病状が悪化、医師から1日1時間しか作曲を許されなくなる。夏には部分的な言語障害まで起こし、作曲の時間は1日30分にまで減らされた。そんな厳しい状態の中、驚異的な速さでバレエ「石の花」を完成させる。直後、親友アサフィエフが1月に死亡していたことを知りショックをうける。
1950年（59歳）組曲「冬のかがり火」を完成させるが、病状を悪化させ再入院、モスクワ郊外のバルビハ療養所に入る。8月に親友ミャスコフスキーが死亡。親友2人のあいつぐ死はプロコフィエフをひどく落胆させた。それでも仕事を続け、歌劇「戦争と平和」を一夜で上演可能な形に大改訂し、オラトリオ「平和の守り」を完成させる。
1951年（60歳）組曲「冬のかがり火」とオラトリオ「平和の守り」が、1950年度スターリン賞第2席を得る。作曲家同盟主催によるプロコフィエフ60歳誕生日祝賀会がモスクワ作曲家会館で開かれ、同会場でピアノ・ソナタ第9番がリヒテルによって初演される。バレエ「石の花」から3つの組曲（「結婚組曲」、「ジプシー幻想曲」、「ウラル狂詩曲」）を編曲。13年前に作曲したチェロ協奏曲第1番の主題を使用してチェロ協奏曲第2番を作曲。
1952年（61歳）チェロ協奏曲第2番がロストロポーヴィチの独奏とリヒテルの指揮によってモスクワで初演される（初演後さらに改訂を加え、『チェロと管弦楽のための交響的協奏曲』に題名を変更した）。最後の交響曲である交響曲第7番を完成、10月11日の初演に出席（これが最後の演奏会出席となった）。チェロのためのコンチェルティーノ（小協奏曲）の作曲に着手。
1953年（62歳）「ソヴィエト音楽」誌 第1号に最後の文章となる「創作プラン」を発表。2月、作曲家同盟第6回総会で、交響曲第7番がソヴィエト交響曲の新しい達成だと認められる。3月5日午後6時、突然脳出血による呼吸困難に陥り死去。3月7日、カバレフスキーを委員長としてモスクワ作曲家中央会館にて葬儀。ノヴォ・デーヴィチー寺院のアサフィエフとミャスコフスキーの墓のそばに葬られた。偶然の一致だが、プロコフィエフの死はスターリンの死と同年同月同日であった。
代表作
交響曲
交響曲 ホ短調（1908年）
古典交響曲 ニ長調（交響曲第1番） Op.25（1917年）
交響曲第2番 ニ短調 Op.40（1925年、Op.136として改訂の予定であった）
交響曲第3番 ハ短調 Op.44（1928年）
交響曲第4番 ハ長調 Op.47（第1版：1930年）、Op.112（第2版：1947年）
交響曲第5番 変ロ長調 Op.100（1944年）
交響曲第6番 変ホ短調 Op.111（1947年）
交響曲第7番 嬰ハ短調（「青春」） Op.131（1952年）
劇場音楽
歌劇
「マッダレーナ」 Op.13（1911年）
「賭博師」 Op.24（1916年）
「三つのオレンジへの恋」 Op.33（1919年）
「炎の天使」 Op.37（1927年）
「セミョーン・カトコ」 Op.81（1939年）
「修道院での結婚（ドゥエニャ）」 Op.86（1940年）
「戦争と平和」 Op.91（第1版：1943年、第2版：1946年、第3版：1947年、第4版：1950年、第5版：1952年）
「真実の人間の物語」 Op.117（1948年）
「遠い海」（1948年、未完）
バレエ音楽
「道化師」（「七人の道化師をだました一人の道化師の物語」） Op.21（1920年）
「鋼鉄の歩み」Op.41（1925年）
「放蕩息子」Op.46（1928年）
「ボリステーヌの岸辺で」Op.51（1930年）
「ロメオとジュリエット」Op.64（1936年）
「シンデレラ」Op.87（1944年）
「石の花」Op.118（1949年）
劇付随音楽
「エジプトの夜」（1933年）
「ボリス・ゴドゥノフ」Op.70bis（1936年）
「エフゲニー・オネーギン」Op.71（1936年）
「ハムレット」Op.77（1938年）
映画音楽
「キージェ中尉」（1933年）
後に交響組曲に改作する
「スペードの女王」Op.70（1936年）
「アレクサンドル・ネフスキー」（監督：エイゼンシュテイン）（1938年）
後にカンタータに改作する
「レールモントフ」（1941年）
「コトフスキー」（1942年）
「ウクライナ草原のパルチザンたち」（1942年）
「トーニャ」（1942年）
「イワン雷帝」（第1部、第2部） Op.116（監督：エイゼンシュテイン）（1945年）
ストアッ ソードフ こりー テレホブ ヘンジ ガーべジ ミュータント アシッド ゲリコ チェスト キャリア オープン モンゴ ストリー ビッチ シェイク モック マジャ クリアス テネリ ロム ジュエル ルブリク リムジン エナメルレ ダルフ ファウ ライト デスク ロック カクテル セシウム リカステ キンレン モンキ 花の坊 ワイン ウィキ ミゼット サイコ ステージ 黒船 ゲルマ オメガ ハリウッド ソーラー ケイン セレナイト テーラー フロップ
管弦楽曲
劇場音楽からの組曲
スキタイ組曲（「アラとロリー」） Op.20（1914年）
バレエ組曲「道化師」 Op.21bis（1922年）
「三つのオレンジへの恋」組曲 Op.33bis（1924年）
「鋼鉄の歩み」組曲 Op.41bis（1926年）
「放蕩息子」組曲 Op.46bis（1929年）
歌劇「賭博者」からの四つのポートレートおよび終結部 Op.49（1931年）
「ドニェプルのほとりで」組曲 Op.51bis（1933年）
交響組曲「キージェ中尉」 Op.60（1934年）
組曲「エジプトの夜」 Op.61（1934年）
「ロメオとジュリエット」第1組曲 Op.64bis（1936年）
「ロメオとジュリエット」第2組曲 Op.64ter（1936年）
「セミョーン・コトコ」組曲 Op.81bis（1941年-1943年）
「ロメオとジュリエット」第3組曲 Op.101（1944年）
「シンデレラ」第1組曲 Op.107（1946年）
「シンデレラ」第2組曲 Op.108（1946年）
「シンデレラ」第3組曲 Op.109（1946年）
管弦楽のための組曲「ワルツ集」 Op.110（1946年）
プーシキン・ワルツ Op.120（1949年）
交響組曲「夏の夜」 Op.123（1950年、歌劇「修道院での婚約」による）
結婚組曲 Op.126 （1951年、バレエ音楽「石の花」による）
ジプシー幻想曲 Op.127 （1951年、バレエ音楽「石の花」による）
ウラル狂詩曲 Op.128 （1951年、バレエ音楽「石の花」による）
その他の管弦楽曲
シンフォニエッタ イ長調 Op.5（第1版：1909年、第2版：1914年）、Op.48（第3版：1929年）
交響的絵画「夢」 Op.6（1910年）
交響的スケッチ「秋」 Op.8（1910年）
ヘブライの主題による序曲 ハ長調 Op.34bis（1934年）
Op.34（室内楽版）の編曲
室内管弦楽のための序曲 変ロ長調 Op.42（1926年）
ディヴェルティメント Op.43（1929年）
交響的な歌 Op.57（1933年）
小管弦楽のための子供の組曲「夏の一日」 Op.65bis（1941年）
子供の音楽 Op.65 からの管弦楽編曲（全7曲）
交響的物語「ピーターと狼」 Op.67（1936年）
ロシア序曲 Op.72（第1版：1936年、第2版：1937年）
交響組曲「1941年」 Op.90（1941年）
行進曲 変ロ長調 Op.99（1944年） ［吹奏楽］
祝典詩曲「30年」 Op.113（1947年）
組曲「冬のかがり火」（朗読、児童合唱およびオーケストラのための） Op.122（1949年-1950年）
祝典詩曲「ヴォルガとドンの邂逅」 Op.130（1951年）
協奏曲
ピアノ協奏曲
ピアノ協奏曲第1番 変ニ長調 Op.10（1912年）
ピアノ協奏曲第2番 ト短調 Op.16（1913年）
ロシア革命時に紛失、1923年に改作。
ピアノ協奏曲第3番 ハ長調 Op.26（1921年）
第3楽章に日本滞在時に聴いた越後獅子の主題を用いているという俗説があるが、第3楽章の主題は未完の「白鍵弦楽四重奏曲」から流用したもので、越後獅子とも似ておらず、誤りである。
ピアノ協奏曲第4番 変ロ長調（左手のための） Op.53（1931年）
パウル・ウィトゲンシュタインのために作曲したが演奏を拒否された（初演は1956年）。
ピアノ協奏曲第5番 ト長調 Op.55（1932年）
ピアノ協奏曲第6番（2台のピアノと弦楽合奏のための） Op.133（1952年、未完）
ヴァイオリン協奏曲
ヴァイオリン協奏曲第1番 ニ長調 Op.19（1917年）
ヴァイオリン協奏曲第2番 ト短調 Op.63（1935年）
チェロ協奏曲
チェロ協奏曲第1番ホ短調 Op.58（1938年）
チェロと管弦楽のための交響的協奏曲ホ短調（チェロ協奏曲第2番）Op.125（1951年）
第1番の改作。
チェロと管弦楽のための小協奏曲（コンチェルティーノ）ト短調 Op.132（1952年着手、未完）
ロストロポーヴィチとカバレフスキーの補筆により1959年に完成。
室内楽曲
弦楽四重奏曲
弦楽四重奏曲第1番 ロ短調 Op.50（1930年）
弦楽四重奏曲第2番 ヘ長調（カバルダの主題による） Op.92（1941年）
ヴァイオリンソナタ
ヴァイオリンソナタ第1番 ヘ短調 Op.80（1946年）
ヴァイオリンソナタ第2番 ニ長調 Op.94bis（1944年）
フルートソナタ op.94 の改作。
2つのヴァイオリンのためのソナタ ハ長調 Op.56（1932年）
無伴奏ヴァイオリンソナタ ニ長調 Op.115（1947年） ［ヴァイオリンのユニゾンまたはソロ］
その他の室内楽曲
ヘブライの主題による序曲 ハ短調 Op.34（1919年） [クラリネット、弦楽四重奏、ピアノ］
1934年に管弦楽編曲(Op.34bis)
ヴァイオリンとピアノのための5つのメロディー Op.35bis（1925年）
5つの歌詞のない歌 Op.35の編曲。
五重奏曲 ト長調 Op.39（1924年） ［オーボエ、クラリネット、ヴァイオリン、ヴィオラ、コントラバス］
フルートソナタ ニ長調 Op.94（1943年）
チェロソナタ ハ長調 Op.119（1949年）
無伴奏チェロソナタ 嬰ハ短調 Op.134（1952年、未完）
ロストロポーヴィチにより補完。
ピアノ曲
ピアノ・ソナタ
ピアノ・ソナタ第1番 ヘ短調 Op.1（1909年）
ピアノ・ソナタ第2番 ニ短調 Op.14（1912年）
ピアノ・ソナタ第3番 イ短調 Op.28「古い手帳から」（1917年）
ピアノ・ソナタ第4番 ハ短調 Op.29「古い手帳から」（1917年）
ピアノ・ソナタ第5番 ハ長調 Op.38（第1版：1923年）、Op.135（第2版：1953年）
ピアノ・ソナタ第6番 イ長調 Op.82（1940年）
ピアノ・ソナタ第7番 変ロ長調 Op.83（1942年）
ピアノ・ソナタ第8番 変ロ長調 Op.84（1944年）
ピアノ・ソナタ第9番 ハ長調 Op.103（1947年）
ピアノ・ソナタ第10番 ホ短調 Op.137（1953年、未完）
第6番?第8番の3曲はいずれも第二次世界大戦中に完成されたため、「戦争ソナタ」の通称で呼ばれることがある。
その他のピアノ曲
4つの小品 Op.4（全4曲）（1908年）
思い出
躍動
失望
悪魔的暗示
4つの練習曲 op.2（1909年）
ニ短調 / op.2-1
ホ短調 / op.2-2
ハ短調 / op.2-3
ハ短調 / op.2-4
トッカータ ニ短調 Op.11（1912年）
サルカズム（風刺） Op.17（全5曲）（1914年）
束の間の幻影 Op.22（全20曲）（1917年）
年とった祖母の物語 Op.31（全4曲）（1918年）
4つの小品 Op.32（1918年）
舞曲
メヌエット
ガヴォット
ワルツ
物自体 Op.45（全2曲）（1928年）
２つのソナチネ Op.54（1931年-1932年）
第1番 ホ短調
第2番 ト長調
3つの小品 Op.59（1933年-1934年）
散歩
風景
田園風ソナチネ
思考 Op.62（1933年-1934年）
アダージョ・ペンシエローソとモデラート
レント
アンダンテ
子供の音楽 Op.65（全12曲）（1935年）
バレエ「ロメオとジュリエット」からの10の小品 Op.75（1937年）
合唱曲
2つの詩 Op.7（1909年-1910年）
カンタータ「彼らは7人」 Op.30（1917年-1918年）
十月革命20周年のためのカンタータ Op.74（1936年-1937年）
組曲「われらの時代の歌」 Op.76（1937年）
カンタータ「アレクサンドル・ネフスキー」 Op.78（1939年）
「祝杯」 Op.85（1939年）
カンタータ「名もない少年のバラード」 Op.93（1942年-1943年）
十月革命30周年のためのカンタータ「栄えよ、力強き国土」 Op.114（1947年）
オラトリオ「平和の守り」 Op.124（1950年）
歌曲
「みにくいあひるの子」 Op.18（1914年）
5つの詩 Op.23（1915年）
屋根の下で
灰色の服
信じて
私の庭で
魔法使い
5つの詩 Op.27（1916年）
太陽は私の部屋にいっぱい
真の愛情
太陽の思い出に
おはよう
灰色の目の王様
5つの歌詞のない歌 Op.35（1920年）
後にヴァイオリンとピアノのための5つのメロディー Op.35bisに編曲
5つの詩 Op.36（1921年）
火と水の呪い
鳥の声
蝶々
私をおもえ
御影石