翌１９２５年（大正１４年）体調を崩し帰国するが、日本の風景に飽き足らぬままパリへの憧れ黙し難く、病身(肺結核)をおして再び一家で渡仏する。
１９２７年夏、再び訪れたパリでは以前にも増して制作に熱中し、厳冬期でも残された時間を惜しむように一日中戸外で描き続ける日を重ねた。この頃の絵には描かれる風景や建造物の中に、住む人の息遣いや生活感が滲み出しているといわれる。また日本に帰った僅かな時間に感得したと思われる日本画の「黒い線の描写」が2回目のパリの作品にはっきりした特色となって現れている。(右上のカフェ・レストラン連作のひとつ「テラスの広告」）
そして再訪のパリも丁度一年を過ぎる１９２８年（昭和３年）８月１６日、肺結核による衰弱のうえに精神の異常をきたし３０歳というあまりに短い生涯を閉じてしまった。尊敬する「炎の画家」ヴァン・ゴッホの生き様に共鳴したかのように、恋焦がれたパリの地に激しく燃え尽きたのである。
しかも画家として本当に花を開いた期間は１９２４年から１９２８年のたった５年間であると言っていい。その間に描いた絵はおそらく４００点に近い枚数ではないかと思われるが、佐伯祐三は描き上げた絵にはあまり関心が無く、木枠からはずしたカンバスを巻いたまま屋根裏に放り込んでおくなど随分粗雑に扱ったようで、戦災にもあって残されている絵は比較的少ない。
多くの画家は、描いた絵がどう評価され認められるかを念頭に置くのだが、彼の場合は描くことが全てで、どう評価されるかなどには全く無関心であったと言われる。
電気会館での展覧会に出品された両面使用の作品も、そうした意味で納得できるのであり、またこうした無頓着さが後の贋作騒動の一因にもなっていると思われるのである。