冼星海在经历了几年漂泊之后,得到李立三全家无微不至的关怀照顾,感到极大安慰。经李立三的多方奔波联系,一个多月后才得到苏联国际救济总会的帮助,把冼星海送到莫斯科的医院治疗,李立三夫妇经常到医院去看望照料。由于冼星海身患严重的血癌,沉疴积疾,医院已无回天之力。1945年10月30日,冼星海病逝在莫斯科的医院中,终年仅40岁。李立三夫妇善始善终地帮助料理后事,与苏方一起共同为冼星海举行了隆重的安葬仪式。苏方致悼词的是后来为《莫斯科——北京》谱曲的著名音乐家穆拉德里(Mypagenu)。最后,人们把冼星海安葬在莫斯科近郊的一个公墓里,骨灰盛放在一个灰色大理石小匣里,匣子正中镶着一张他的椭圆形照片,周围环绕着缎制的花束,下面刻着金色的俄文字:中国作曲家、爱国主义者、共产党员黄训。
1945年6月25日,郭沫若同志应苏联科学院的邀请抵达莫斯科,参加该院成立220周年的纪念大会,苏方为他安排的参观游览活动长达50天时间,李立三多次前往郭沫若的住处,与分别18年的老朋友亲切交谈。郭沫若从李立三那里得知冼星海重病住院的情况后,曾两次计划到医院去看望冼星海,终因日程安排太紧未能如愿。8月16日郭沫若离开莫斯科回国。他回国后不久,得知冼星海在莫科科病逝的消息,十分悲痛,当即写了《吊星海》的文章,发表在重庆的报刊上。为了表达对冼星海的怀念,毛泽东同志也题写了“为人民的音乐家冼星海同志志哀”。
经过李立三的多方奔波,冼星海逝世一个多月后,苏方才在原共产国际的宿舍柳克斯大楼找了一间房子,冼星海的犹太族夫人才从李立三的家中搬出去。虽然李立三夫妇照顾落难中的冼星海同志一事,已经过去了50多年,但直到如今,一些了解此事的人们在谈论起李立三这件舍己助人的往事时,还都是赞叹不已。