ขณะที่พระพรหมกวีเดินทางไปงานพระราชทานเพลิงศพที่อำเภอศรีเมืองใหม่ จังหวัดอุบลราชธานี ถึงวันที่ 19 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2554 ระหว่างเดินทางผ่านถนนเขตอำเภอตระการพืชผล เวลา 14.00 น. ได้เกิดอุบัติเหตุเพราะคนขับหลับใน ทำให้รถเสียหลักพุ่งตกคลอง ท่านได้รับบาดเจ็บที่ศีรษะ ขาขวาหัก หมดสติ ถูกส่งตัวไปโรงพยาบาลตระการพืชผล แล้วส่งไปรักษาต่อที่โรงพยาบาลสรรพสิทธิประสงค์ และมรณภาพจากภาวะเลือดคั่งในสมอง[4] เมื่อเวลา 17.45 น.[5] สิริอายุได้ 77 ปี 258 วัน พรรษา 57