Przez nienaruszony miesiączkowanie pobytu Domeyki wewnątrz Chile jego związki z rodakami na emigracji, i podobnie znacznie trudniejsze do utrzymania związki z krajem, wcześniejszy ogromnie żywe. Korespondował z Bohdanem Zaleskim, Odyńcem, swoimi krewnymi także wielu innymi osobami. Z Chile wysyłał do Polski żniwa minerałów. Ludwik Zejszner chciał go przywołać do objęcia wykładów na Uniwersytecie Jagiellońskim, mimo to zaproszenie przybyło ze za dużym opóźnieniem. O powstaniu styczniowym Domeyko dowiedział się podobnie uprzednio po jego upadku. W dwanaście miesięcy z kolei znalazł się w środku Paryżu w charakterze komisarz rządu chilijskiego na Światową Wystawę. Większość jego dawnych znajomych spoczywała wcześniej wewnątrz tym czasie na polskim cmentarzu w środku Montmorency.
Od 1877 na Litwie zamieszkała potomek żeński Domeyki – Anna, która wyszła zbyt współmałżonek zbytnio swego dalekiego kuzyna. W 1884 niemłody wykształcony decyduje się na wyjazd do kraju. W tym czasie Chile toczyło wojnę ze swymi północnymi sąsiadami – Peru oraz Boliwią. Chodziło o region Tarapaca, o którego znaczeniu przesądzały odkryte na wskroś Domeykę złoża saletry. Podróż na Litwę wiodła na wskroś Kraków oraz Warszawę. Przyjazd Domeyki stawał się wzdłuż i wszerz okazją do manifestacji. Na stacji granicznej przywitał go Odyniec, który z tej okazji napisał Odę do starości. Na Litwie Domeyko przebywał u zięcia również córki w środku Zyburtowszczyźnie.
Niespokojny zjawa pędził go tymczasem dalej. Z Litwy wyjeżdżał do Paryża, Rzymu dodatkowo Ziemi Świętej. Z Neapolu zrobił wycieczkę do krateru Wezuwiusza. Jadąc wskroś Drezno wybrał się do podmiejskiego parku, po którym kiedyś spacerował z Mickiewiczem. W Zgorzelcu zawarł osobistą znajomość z mineralogiem Bernhardem Schuchardtem, z którym od chwili lat utrzymywał korespondencję. W Krakowie wchodził na pamiątkowe kopce, w środku Wieliczce zwiedzał kopalnię soli, itd., itp. W kwietniu 1887 Uniwersytet Jagielloński przyznał Domeyce tytuł doktora honoris causa. Podczas ostatniego pobytu Domeyki wewnątrz Krakowie czekało go wielkie przeżycie. Syn Herman, wyświęcony w ostatnim czasie na księdza, odprawił wewnątrz wielkanocną niedzielę 1888 uroczystą mszę pod ołtarzu Św. Stanisława do wnętrza katedrze na Wawelu.
Dwumiesięczna wyjazd powrotna do Chile wyczerpała siły Domeyki. Po kilkutygodniowej chorobie wydawało się jednak, że następuje poprawa. Pisze o tym Domeyko wewnątrz ostatnim swym liście z 18 stycznia 1889 do kuzyna do wnętrza Paryżu. W parę dni następnie nastąpił mimo to nawrót choroby dodatkowo zgon. Śmierć Ignacego Domeyki okryła Chile żałobą. Dzienniki zamieściły obszerne nekrologi. W pogrzebie urządzonym na nakład pieniężny republiki brał wkład rząd. Syn – księżulek – rzucił na trumnę grudkę ziemi z kopca Kościuszki, którą Domeyko przywiózł do Chile z tą właśnie intencją.