W czasie leczenia uzależnił się na długi czas od morfiny. Studiów nie ukończył, spędzał czas w towarzystwie prostytutek, cierpiał na depresję, alkoholizm i uzależnienie od środków przeciwbólowych. Obracał się także w kręgu artystycznej cyganerii i miał liczne związki z kobietami, w większości krótkotrwałe, a w kilku przypadkach zakończone wspólnymi próbami samobójczymi. 13 czerwca 1948 roku popełnił podwójne samobójstwo poprzez utonięcie wspólnie ze swoją kochanką Tomie Yamazaki. Ich ciała odkryto dopiero sześć dni później, 19 czerwca, w dniu 39. urodzin Dazaia. Odniesienia w kulturze Dazai jest postacią w mandze Bungou Stray Dogs – Bezpańscy literaci. Dazai w mandze często próbuje popełnić samobójstwo, co jest nawiązaniem do życiorysu pisarza.
Twórczość Dzieła autorstwa Osamu Dazaia naznaczone są dramatycznymi osobistymi doświadczeniami. Pisarz w trakcie tworzenia swoich utworów chętnie korzystał z elementów własnej biografii. Dazai uważany jest za jednego z czołowych przedstawicieli gatunku określanego mianem shishōsetsu lub watakushi-shōsetsu (私小説), czyli „powieści o sobie”.