กรมพระราชวังบวรวิไชยชาญ เสด็จทิวงคตเมื่อวันศุกร์ เดือน 9 แรม 3 ค่ำ ปีระกา จุลศักราช 1247 (28 สิงหาคม พ.ศ. 2428) พระชนมายุ 48 พรรษา[2] พระราชทานเพลิง ณ พระเมรุท้องสนามหลวง เมื่อวันที่ 14 มิถุนายน พ.ศ. 2429 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวไม่ได้ทรงแต่งตั้งผู้ใด ตำแหน่งกรมพระราชวังบวรสถานมงคลว่างลง จนถึงปีจอ พ.ศ. 2429 จึงทรงสถาปนาสมเด็จพระเจ้าลูกยาเธอ เจ้าฟ้ามหาวชิรุณหิศ เป็นสยามมกุฎราชกุมาร และยกเลิกตำแหน่งพระมหาอุปราช ตั้งแต่นั้นมา