การ์ตูนเรื่อง โดราเอมอน เป็นการ์ตูนที่ไม่สมบูรณ์คือไม่มีตอนจบ เนื่องจากผู้เขียนได้เสียชีวิตไปก่อน[32] แต่ก็มีหลายกระแสที่ออกมาบอกว่าผู้แต่งได้วางโครงเรื่องไว้ในตอนจบ ซึ่งต่างกันหลายแบบ แต่ส่วนใหญ่ที่นักอ่านชาวไทยรู้กันดีคือ โดราเอมอนและตัวละครเสริมอื่นๆ นั้นไม่มีจริง มีแค่ โนบิ โนบิตะ เพียงคนเดียว ซึ่งโนบิตะในตอนจบนั้นที่จริงแล้วเป็นเด็กที่ไม่สบายใกล้เสียชีวิต อยู่ในโรงพยาบาล และเพื่อน ๆ ยืนอยู่ข้างเตียงของโนบิตะที่ใกล้ตายอยู่ในโรงพยาบาล ซึ่งตอนจบนี้มีความสะเทือนใจอย่างมาก ผิดไปจากการ์ตูนหลายๆ เรื่องที่ผู้เขียนเคยแต่งมา ซึ่งส่วนใหญ่จะจบลงด้วยดีมาตลอด[33]

ส่วนตอนจบอีกแบบหนึ่งคือ อยู่ดีๆ วันหนึ่งโดราเอมอนก็เกิด แบตเตอรี่ หมด แล้วหยุดทำงานเสียเฉยๆ โนบิตะจึงปรึกษากับโดเรมี น้องสาวของโดราเอมอน โดเรมีบอกโนบิตะว่า ถ้าเปลี่ยนแบตเตอรี่ของโดราเอมอน ความจำทั้งหลายจะหายหมด เนื่องจากแบตเตอรี่สำรองไฟที่เก็บความจำของหุ่นยนต์รูปแมวนั้นเก็บไว้ที่หู และอย่างที่ทราบกันว่าโดราเอมอนไม่มีหู ดังนั้นถ้าเปลี่ยนแบตเตอรี่ เขาจะต้องสูญเสียความจำ ต้องนำไปซ่อมที่โลกอนาคต แต่การใช้ ไทม์แมชชีน นั้นผิดกฎหมาย เพราะกฎหมายใหม่ของโลกอนาคต ถ้าส่งโดราเอมอนกลับ โดราเอมอนจะมาหาโนบิตะอีกไม่ได้ ทำให้โนบิตะตัดสินใจไม่เปลี่ยนแบตเตอรี่ แล้วโนบิตะจึงตัดสินใจตั้งใจเรียนจนเป็น นักวิทยาศาสตร์ ระดับโลก โดยเอาเรื่องโดราเอมอนที่แบตหมดมาเป็นแรงผลักดันขยันทุนเทหารักษาให้โดราเอมอนกลับมา โดยเอาตัวโดราเอมอนไปซ่อนไม่ให้มีใครรู้เรื่องนอกจากตนเพียงคนเดียวเท่านั้น แล้วก็แต่งงานกับชิซุกะและสามารถซ่อมโดราเอมอนกับสร้างหูกับทำให้ร่างของโดราเอมอนเป็นตัวสีเหลืองก่อนถูกซื้อ กับเปลี่ยนแบตเตอรี่ให้โดราเอมอนได้สำเร็จ โดยที่ความทรงจำไม่หายไป (โดยก่อนที่โนบิตะจะเปลี่ยนแบตเตอรี่ให้โดราเอมอนได้เรียกชิซุกะมาดูโดราเอมอน) และเขาก็มีลูกชายชื่อโนบิสุเกะ และอยู่ด้วยกันอย่างมีสุข[33]

สำหรับความเป็นไปได้ของตอนจบรูปแบบนี้ได้ปรากฏขึ้นใน "โดเรมีกับการผจญภัยของโนบิสุเกะ" ซึ่งเรื่องราวกล่าวถึงช่วงโดราเอมอนที่ได้รับการซ่อมแซมจากโนบิตะ ผ่านทางการทักทายของซิซูกะและโดรามี หลังจากที่ทั้งสองไม่ได้เจอหน้ากันมาร่วม 10 ปี โดยบทสนทนานั้นได้มีการพูดถึงโดราเอมอนที่ซ่อมแซมโดยโนบิตะและกลับไปยังยุคของเซวาชิ และในฉากที่โนบิตะที่เป็นนักวิทยาศาสตร์ได้ประดิษฐ์เครื่องติดตามตัวลงในตัวมินิโดราสีแดงซึ่งเป็นผลจากการซ่อมแซมโดราเอมอน ทำให้โนบิตะเปลี่ยนแปลงชะตาชีวิตตนเองในที่สุด

อย่างไรก็ดี โดราเอมอนตอนจบทุกแบบก็ยังไม่มีหลักฐานที่สามารถระบุได้อย่างชัดเจนเพียงพอว่าเป็นตอนจบที่แท้จริง และอันที่จริงแล้วโดราเอมอนนั้นเคยจบไปแล้วครั้งหนึ่งในตอนสุดท้ายของรวมเล่มฉบับที่ 6 ชื่อตอนว่า "ลาก่อนโดราเอมอน" แต่เนื่องด้วยเหตุผลหลายประการจากทั้งแฟน ๆ และทางสำนักพิมพ์ ในที่สุด ฟุจิโกะ ฟุจิโอะ จึงได้กลับมาเขียนโดราเอมอนต่ออีกครั้ง[14]