کریم خان در اواخر عمر به مرض سل مبتلی گردید و چون سن او در این تاریخ قریب به هشتاد بود روز به روز ضعف و انکسار بر مزاج او یافت. واقعهٔ قتل علی محمدخان و شورش اعراب و بعضی انقلابات دیگر که در پاره‌ای از ولایات بر اثر انتشار خبر دروغی مرگ او بروز کرده بود، کریم خان را روز ب روز نحیف تر و افسرده تر می‌کرد تا آن روز که در سیزده صفر قولنجی سخت بر او دست داد و خان زند از همین مرض در تاریخ مذکور در شیراز فوت نمود. مدت کرّ و فرّ و حکومت کریم خان مجموعاً بالغ بر ۳۰ سال و ۸ ماه بود.بلافاصله پس از مرگ کریم‌خان، سران زند در برابر هم صف‌آرایی کردند و پیش از به خاک سپاری شهریار ایران‌زمین به روی هم شمشیر کشیدند.

بزرگان زند برای اینکه عمل خود را موجه جلوه دهند، هریک زیر پرچم یکی از فرزندان کریم‌خان قرار گرفتند و برای رسیدن به قدرت، فرزندان وی را ابزار برتری‌جویی خود قرار دادند. رهبری یک گروه به عهده زکی‌خان و هم‌فکرانش بود که به حمایت از محمدعلی‌خان پسر دوم کریم‌خان برخاستند و رهبری گروه مقابل بر عهدهٔ نظرعلی‌خان سردار بزرگ زند و همرزمانش بود که به حمایت از ابوالفتح‌خان پسر بزرگ کریم‌خان، گرد او جمع شدند.

درگیری میان این دو گروه سه روز طول کشید و سرانجام زکی‌خان توانست با حیله و نیرنگ نظر علی‌خان، رهبر گروه مخالف را به قتل برساند و قدرت را به دست بگیرد.

جسد کریم‌خان در عرض این سه روز، همچنان بر زمین مانده بود. پس از آن زکی‌خان و یارانش که بر اوضاع مسلط شده بودند، جنازهٔ وی را به آیین شاهنامه، در عمارت کلاه‌فرنگی باغ ارگ در قبری که برای خود ساخته بود (مطابق وصیت کریم‌خان) دفن کردند.

کریم خان بر روی هم یکی از پادشاهان خوب و خوش‌سیرت ایران است، مردی بود رعیت دوست و خوش رفتار و خالی از حس کینه کشی و سخت کشی، بسیار ساده می‌زیست و به تکلفات و زندگانه و دستگاه و جاه و جلال سلطنتی زیاد علاقه نداشت و حتی از قبول عنوان شاه و سلطان نیز احتراز می‌جست و خود را در تمام عمر وکیل الرعیا خواند.

نبش قبر کریم خان

پس از چیرگی آقامحمد خان بر دودمان زند، به دلیل کینه‌اش دستور به نبش قبر کریم خان داد و توسط رحمان خان یوزباشی در سال ۱۲۰۶ق استخوان‌های وی را از شیراز به تهران منتقل کرد؛ و در این قسمت از کاخ زیر پله‌های جنب عمارت نگارخانه دفن گردید تا هر روز از آنجا می‌گذرد با نوک شمشیرش به آنجا بکوبد تا به اصطلاح خان زند در گور بلرزد.

پس از به قدرت رسیدن رضاشاه پهلوی، وی که قصد در اعادهٔ حیثیت از خاندان زند را داشت، دستور داد تا این استخوان‌ها از زیر پله ایوان خارج و به شیراز برده و دفن شود.

این مراسم با حضور خود شاه و وزیر دربار تیمورتاش و مهندس شریف‌زاده در حضور تعدادی عکاس شروع شد و کارگران کندند و آخر به تعدادی استخوان رسیدند که آن‌ها را در سینی نقره قرار داده به حضور رضاشاه تقدیم کردند