秀衡的愿望落空，泰衡屈伏于赖朝的怀柔和威胁，最后于文治五年(1189)闰4月30日派兵攻打衣川的高馆。那天泰衡家的长崎太郎率领500多人杀到，开始了高馆大战。义经方面只有十多人，众寡不敌，家臣陆续战死。家臣辩庆身负重伤，到义经的地方作最后告别，然后回到战场壮烈牺牲。此时义经自知非死不可，走进持佛堂，左腋挟住妻子的头说： “先我一步，让我们一起去冥府吧!”一面念着“南无阿弥陀佛”一面将妻子的头砍掉，然后杀死四岁的女儿，自己也切腹自杀。 义经切腹时用自幼不离身的6寸7分防卫刀“现代剑”，咬紧牙齿从左奶往下深深扎一刀，然后顺着切口往右拉三刀，将肠子抽出，吩咐点火烧高馆，最后断气。时年31岁。 《吾妻镜》文治五年条的记述比较简单：“人豫州持佛堂，先害妻(22岁)子(女，4岁)，次自杀。” 义经的首级由泰衡的使者新田高平浸在酒中带到腰越，于6月13日检验，然后葬于藤泽(高座郡藤泽宿板户町白旗明神社)。 义经的爱妾静出现于《源平盛衰记》是坛浦之战胜利后凯旋回京都的时候(1185年4月24日)，此时义经和静正过着甜密幸福的恋爱生活。同年11月3日义经逃出京都时静也在一起。大物浦遇风遭难以后，静和义经等一起在天王寺过夜。其后京都发布搜索义经的院宜(院政的命令)他们便逃人白雪茫茫的吉野山。后来义经感到带女人在雪地行走危险，就决定让她到其母矾禅尼的地方，给了她许多金银，派仆人护送出山。不料下山途中钱财被仆人抢去，静只得单身回到北白川的母亲身边。 不久静被当局(六波罗)传呼讯问，文治二年(1186)3月1日母女两人被送到镰仓。经过多次审问，静仍然说不知义经的去向，幕府无法获得线索。赖朝对此大为不满，但也无可奈何。 静擅长跳白拍子舞(平安末期至镰仓时代流行的歌舞，由戴着直简形高乌馆子、佩着白鞘卷刀的女子一面唱“今样歌”一面跳舞)，赖朝之妻北条政子及其长女大姬要她表演。静再三固辞无效，最后于4月8日在鹤冈八幅宫的若官堂献舞。 “吉野山岭踩白雪，行踪不明梦断肠……卑贱茎环(麻线团)反复绕，但愿昔日变今日……”静边唱边舞。 “住嘴！在我面前竟敢跳起恋慕谋反人义经的舞来，而且所谓‘但愿昔日变今日’就是希望我没落，义经重新得势。”赖朝大怒说。全靠政于出来劝解，总算免了一场大祸。 此时静已怀孕，赖朝命令若生男则弄死。政子和静都希望生女孩，这一年闰7月29日，静生了一个男孩，按命令弄死。由于政子的同情，9月16日静离开镰仓回京都。 回京都后，静日夜想念逃亡奥州平泉的义经。有一天她和侍女琴往来到下总田下边见村(今茨城县总和町下边见)的思想桥，听说爱人义经于文治五年(1189)4月在衣川的邸宅战败自杀，万分悲伤，在桥上徘徊哭泣。不久为悼念义经的亡灵，在当地的高柳寺削发为尼。同年9月15日病死，时年22岁。侍女琴柱将她葬于高 柳寺。 源义经死后，他的战功和人品得到京都贵族的赏识，他短暂的人生悲剧得到人们的同情。随着历史的推移，产生了许多关于他的传说和故事，以净琉璃、歌舞伎、幸若舞、谣曲等形式广泛流传于民间，受到大家的崇拜和歌颂，成了日本人典型的英雄人物。 由于大家对他的死寄以同情和不平，便出现了许多义经没有死的传说：当时义经将与自己面貌很相似的杉目太郎行信留在高馆当替身，自己则于1188年4月和辩庆等家臣逃到北方，渡海入北海道，再经由库页岛到大陆，最后成为成吉思汗。 北陆三县(石川、福井、富山)关于义经的传说和遗迹特别多是可以想象的，如果义经没有死，可能在这一带活动。北海道也有关于义经的传说，如《本朝通鉴》(1670年完成)说，或许义经在衣川之战没有死，逃往虾夷岛(北海道)，留下其子孙。新井白石的《虾夷志》、水户藩的《大日本史》里都记载着义经到过虾夷岛的传说。 至于金国的始祖是义经，经及义经就是成吉思汗的这一些说法，完全出于日本侵略中国的需要，为侵略中国寻找根据。如明治时期曾为伊藤博文内阁的大臣末松谦澄，在其剑桥大学的毕业论文中汇集了义经即成吉思汗的说法，后来它作为《义经再兴记》出版。又如大正十一年(1922)出版了小谷部全一郎的《成吉思汗就是源义经》，当时就遭到正统史学家的批驳。战后，1958年在推理小说杂志《宝石》上连载了高木彬光的《成吉思汗的秘密》，它后来作为文库本出版。高木彬光的主要论据是，“成吉思汗”这个名字中有秘密，这个名字是他自己取的。成吉思汗这个名字用日本式汉文来读可以读成“吉成思汗”，“汗”可以分解为“三点水”和“干”，即“水干”，而“水干”就是义经爱惬静所擅长的白拍子舞的衣裳。也就是说因“吉(吉野山)成”而想“水干”——因为在吉野山订立了山盟海誓，所以想念静，而静就是义经员喜欢的情人即白拍子舞女。高木彬光还认为义经和成吉思开出身年代几乎相同，而且衣川之战后约五年成吉思汗才开始活动，这不能说是偶然的一致。 高木彬光的说法虽不能说牵强附会，但光凭一个名字的巧合来断定义经就是成吉思汗这样一个历史上的大事件，未免太武断了。
