Сватаясь к Туанет, граф, должно быть, предчувствовал, что жить ему осталось недолго и пришло время обеспокоиться будущим детей. Здоровье Николая Ильича было расстроено. Последним ударом стала тяжба из-за имения Пирогово, приобретенного им весной 1837 года.
Это была удачная, но не вполне законная покупка. Соседский помещик Темяшев, дальний родственник графа и очень богатый человек, прижил от крепостной дочь Дунечку, которой шел тогда восьмой год. Признать ее и воспитывать у себя Темяшев не решился, но хотел обеспечить Дуню на всю жизнь и предложил Николаю Ильичу такой план: она будет расти вместе с Толстыми, а по совершеннолетии получит от графа солидные деньги, которые должно принести Пирогово с его конным заводом. Имение он уступал графу фактически за бесценок. Составили купчую, где говорилось, что граф выплатил Темяшеву сто семьдесят тысяч с лишком, а остаток, примерно столько же, должен быть покрыт в известный срок. Дунечка уже давно жила в Ясной Поляне, стала подругой Маши, и относились к ней как к родной, хотя не очень любили: по воспоминаниям Толстого, была она милой, но неумной, да к тому же большой плаксой.
Едва Пирогово перешло к Толстым, как прежнего владельца хватил удар, а его сестра заявила права на наследство. Она составила прошение на имя московского генерал-губернатора, в котором утверждала, что брата ограбили, воспользовавшись его беспомощным состоянием. В Пирогово явился ее приказчик с требованием не исполнять никаких распоряжений нового барина, а сама она всеми способами пыталась прорваться к лежавшему при смерти брату, чтобы он подписал бумагу, которая аннулирует купчую. Темяшева пришлось увезти от ее домогательств в Тулу, туда же, чуть не загнав лошадей, примчался из Москвы Николай Ильич. Весь день 21 июля он, не передохнув с дороги, ходил по управам, а к вечеру решил навестить Темяшева. Из окон видели, как он, совсем рядом с домом, вдруг упал и не поднялся. Вызванные врачи уже ничем не смогли помочь.
Осмотрев тело, обнаружили, что при графе нет ни денег, ни векселей. Возникло подозрение, что кто-то его обокрал, а предварительно ему подмешали яд. Векселя вскоре принесла на московскую квартиру какая-то нищенка, а вот деньги так и не отыскались. Участниками возможного преступления были названы сопровождавшие Николая Ильича камердинеры Петруша и Матюша, но улик против них следствие не нашло и дело закрыло. Скорее всего, его и не было.
Похоронили графа рядом с женой, в часовне на кладбище села Кочаки поблизости от Ясной. Льву Николаевичу на всю жизнь запомнился день, когда служили панихиду в Москве. Было ему, по собственным словам, грустно, но он чувствовал в себе какую-то важность, новую значительность — ведь отныне он круглый сирота, и все про это знают и будут относиться к нему не так, как прежде. И только позднее пришло настоящее чувство утраты, о котором говорят «Воспоминания»: «Я очень любил отца, но не знал еще, как сильна была эта моя любовь к нему, пока он не умер».
