อูเอโนะ ได้เสียชีวิตลงในวันที่ 21 เดือนพฤษภาคม ปี พ.ศ. 2468 ด้วยโรคหัวใจวายหรือความดันโลหิตสูงเส้นเลือดในสมองแตก ขณะกำลังสอนหนังสือที่มหาวิทยาลัยโตเกียว หลังจากการเสียชีวิต ครอบครัวของอูเอโนะได้ย้ายบ้านไปเหลือเพียงแต่ฮาจิโกก็ได้ไปรอที่สถานีรถไฟชิบูยะเป็นเวลา 10 ปีจนตายในที่สุด ศพของฮาจิโกก็ได้รับการฝังอยู่ข้างหลุมศพอูเอโนะ แต่เรื่องราวของความรักและจงรักภักดีของฮาจิโกที่มีต่ออูเอโนะนั้นได้กลายเป็นตำนานที่ติดตรึงใจต่อชาวญี่ปุ่นและคนทั่วโลกตราบเท่าจนถึงทุกวันนี้