Jego dorobek wzbogacił się w tym czasie o wielkie płótna, takie jak Dante i Wergiliusz w dziewiątym kręgu Piekła (1861 – 311 x 428 cm – Muzeum w Brou), Enigma (Musée d’Orsay) czy Chrystus wychodzący z pałacu pretora (1867–1872), obraz wysoki na 6 metrów, a szeroki na 9 m (obraz został odrestaurowany w latach 1998–2003 w Strasburgu, w Muzeum Sztuki Współczesnej, w specjalnie dla niego przygotowanej wysokiej sali). Stale powiększał się dorobek rysunków i ilustracji Dorégo (zarówno o tematyce fantastycznej, jak i karykatury), jego popularność wzrastała w całej Europie, a największy sukces odniósł artysta w Anglii: w Londynie powstała w 1869 r. Doré Gallery.
Zmarł na zawał serca w wieku 51 lat, 23 stycznia 1883 r. Pozostawił po sobie ponad 10 tysięcy mniejszych i większych dzieł, jego dorobek wywiera ogromny wpływ na wielu ilustratorów. Uroczystości żałobne zorganizował jego przyjaciel Ferdinand Foch w kościele Sainte Clothilde, pogrzeb na Père-Lachaise, a stypa odbyła się na ul. Saint-Dominique. W 1931 r. Henri Leblanc opublikował pełne wydanie dzieł Gustave’a Dorégo, które zawiera 9850 ilustracji, 68 tytułów muzycznych, 5 plakatów, 51 litografii, 54 lavis (malarstwo monochromatyczne, tuszem lub farbą wodną), 526 rysunków, 283 akwarel, 133 obrazów et 45 rzeźb.