Darwin trascorse gli ultimi anni della sua vita a cercare soluzioni alle questioni sollevate da L'origine delle specie. Nelle opere successive, tra cui The Variation of Animals and Plants Under Domestication (
La variazione di animali e piante in allevamento, 1868) e The Expression of the Emotions in Man and Animals (L'espressione delle emozioni negli uomini e negli animali, 1872), espose in maggiore dettaglio alcuni argomenti che nell'opera maggiore erano stati solo accennati. Con The Descent of Man e Selection in Relation to Sex (L'origine dell'uomo e selezione naturale in relazione al sesso, 1871) l'evoluzione è estesa alla specie umana, risultato di uno sviluppo di specie inferiori, Darwin riconduce anche lo sviluppo intellettuale e linguistico dell'uomo, nonché la morale e la religione a variazioni biologiche utili la cui forma complessa si spiega nell'accumularsi degli effetti in lunghi periodi di tempo. In quest'opera si precisa il problema già toccato nell'opera principale, completando la selezione naturale con la scelta nell'accoppiamento, di un individuo o di un altro in base ad alcuni suoi caratteri esterni e giustificando così lo sviluppo di alcuni caratteri sessuali secondari.L'importanza dell'opera di Darwin fu riconosciuta dai suoi contemporanei mentre era ancora in vita, con l'elezione a membro della Royal Society (1839) e dell'Accademia delle Scienze francese (1878). Alla sua morte fu sepolto nell'abbazia di Westminster.
Postumi furono pubblicati tre scritti raccolti sotto il titolo di Evolution by Natural Selection (evoluzione per selezione naturale) oltre all'Autobiografia e le lettere.