Министр культуры Екатерина Фурцева, узнав о состоянии Луспекаева, распорядилась раздобыть нужные лекарства за границей и заказать протезы во Франции.
В 1967 году Луспекаев ушел из БДТ из-за разногласий с руководством и из-за болезни ног.
Главной работой Павла Борисовича стала роль таможенника Павла Верещагина в картине «Белое солнце пустыни». Поначалу он отказался, но потом согласился при условии, что у него не будет дублеров. Также Луспекаев на корню отверг идею Мотыля с костылями для своего героя. Он показал режиссеру чертеж металлических упоров, которые, будучи вделаны в сапоги, позволят ему передвигаться без палки. Съемки фильма начались в августе 1968 года. В оригинальном сценарии роль Верещагина была незначительной, однако во время съемки она значительно расширилась за счет сцен, полностью построенных на импровизации.
Во время съемок в 1969 году здоровье актера ухудшилось. Его жена носила с собой маленький складной стул, так как Павел Борисович вынужден был отдыхать через каждые 20 шагов.
После выхода картины на Луспекаева обрушился триумф, его узнавали на улице, о нем, его игре и актерском таланте писали журналы и газеты.
В конце 1969 года киностудия «Беларусьфильм» приступила к съемкам художественного фильма «Вся королевская рать». На главную роль губернатора Вилли Старка был приглашен Павел Борисович. Однако он умер 17 апреля 1970 года от разрыва аорты в московской гостинице «Минск» за три дня до своего 43-летия, когда было отснято около 30 % фильма.
Большой драматический театр Ленинграда отказался его хоронить, сославшись на то, что актер у них не работает. Траурные хлопоты взял на себя «Ленфильм». Павла Борисовича перевезли в Ленинград и похоронили на Северном кладбище.
