1300年(陈兴隆八年)农历六月，陈国峻卧病。陈英宗担心失去陈国峻后越南国防出现危机，便问陈国峻：“如有不讳，北寇来侵，其策安在。”陈国峻回答抗击敌人的方法：“若用蚕食缓行，不务民财，不求速胜，则拔用良将，观其权变，如围棋然，随时制宜，收得父子之兵，始可用也，且宽民力，以为深根固柢之计，此守国之上策也。”
1300年(陈兴隆八年)农历八月二十日，陈国峻“卒于万劫第”，获朝廷追赠为“太师尚父上国公仁武兴道大王”。
据《大越史记全书》所载，或许他由于自己从两度击败元朝，“后来或有发掘之患”，亦即担心被掘墓戮尸，于是便对儿子留下遗嘱：“我死必火葬，以环器藏骨，密埋于安乐园，旋移土种树如初，使人莫知其处，且要速朽。”