До последних дней О. Н. Андровская сохраняла творческую активность. 6 октября 1970 года состоялась премьера спектакля «Село Степанчиково и его обитатели» по Ф. М. Достоевскому с Андровской в роли генеральши. В сентябре 1972 года она перенесла тяжёлую операцию, но почти сразу же после выхода из больницы самостоятельно начала готовить роль Турусиной в комедии А. Н. Островского «На всякого мудреца довольно простоты», о которой давно мечтала, но сыграть которую ей так и не довелось.
В 1973 году, уже будучи неизлечимо больной, с блеском сыграла роль пани Конти в прославленном спектакле «Соло для часов с боем» по О. Заграднику в постановке О. Н. Ефремова. В спектакле были заняты и другие «старики» МХАТа — А. Н. Грибов, В. Я. Станицын, М. И. Прудкин, М. М. Яншин. Премьера состоялась 13 декабря 1973 года. Одновременно спектакль был экранизирован. Эта роль оказалась для неё последней.
Ольга Николаевна Андровская скончалась 31 марта 1975 года в Москве от рака. Похоронена на Новодевичьем кладбище (участок № 2) рядом с мужем.
Признание и награды
Народная артистка СССР (1948) — в связи с 50-летием МХАТа
Сталинская премия первой степени (1952) — за исполнение ролей на сцене МХАТа (вместе с К. Н. Еланской)
Государственная премия РСФСР имени К. С. Станиславского (1974) — за высокое художественное исполнительское мастерство в спектакле «Соло для часов с боем» О. Заградника
Три ордена Трудового Красного Знамени (3.05.1937; 26.10.1948; 20.07.1973) и медали