陶謙因為過度憂勞而逝。
興平元年四月，曹操再度率領大軍南攻徐州，先拔五城，遂略地至瑯邪、東海。回軍經過郯城，徐州將領曹豹與劉備屯兵郯東，邀擊曹操，被其擊破，曹操隨即西拔襄賁，所過之處多所殘戮。
陶謙眼見日暮途窮，打算逃回老家丹陽，正在這時，陳留太守張邈背叛曹操，與其弟原廣陵太守張超迎呂布入兗州，曹操只好回師平叛。同年，陶謙病逝，享年六十三歲。他死後，張昭為其撰悼文。
陶謙的為政舉措：
陶謙任徐州刺史時，徐州經戰火過後“世荒民饑”，陶謙表薦下邳人陳登為典農校尉，在徐州境內實行屯田。陳登上任便“巡土田之宜，盡鑿溉之利”，在陶謙、陳登的努力下，徐州農業生產得到恢復和發展，收獲“粳稻豐積”。?
陶謙擔任徐州刺史時，北面的青州、兗州黃巾此起彼伏，徐州卻相對太平無事，百姓富足，谷米屯滿糧倉，青州、豫州等地的流民也紛紛湧向徐州。