Los restos de Sarmiento, que fueron embalsamados poco después de su muerte, están en un mausoleo del cementerio Recoleta, en Buenos Aires. Es una de las tumbas que integran el circuito histórico del lugar. Se encuentra a un par de cuadras de donde está sepultada Evita y justo al lado de donde se encuentra su hijo Dominguito. Este sepulcro fue un regalo que le hizo en vida un amigo. Sarmiento siempre pidió ser enterrado al lado de Dominguito.

Un día después de su muerte en Paraguay, el féretro fue transportado hasta el muelle del puerto de Asunción y cargado en el buque Alto Paraná, tras varios discursos oficiales de despedida. Con las banderas de Argentina, Chile, Paraguay y Uruguay, el navío arribó al anochecer del 13 de septiembre al puerto de Formosa. Ni bien se enteraron en Buenos Aires de la muerte de Sarmiento, el Senado presidido entonces por Carlos Pellegrini, levantó la sesión como homenaje a su memoria. Y el Ejecutivo decretó todos los honores que corresponden al grado de Capitán General.

El 14 de septiembre, el féretro llegó a Corrientes y fue depositado en la iglesia Matriz. En el teatro San Juan Vera, donde se celebró un funeral, cívico, el cajón de cedro paraguayo fue reemplazado por otro y fue cargado en la cañonera General Alvear. Cinco días después llegó a Rosario y de ahí trasladado a la plaza principal. El féretro siguió viaje y los homenajes continuaron en el río Paraná, a la altura de la isla Martín García, donde se lo trasladó a la torpedera Maipú, que arribó a Buenos Aires el 20 de septiembre.

Los historiadores afirman que el 21 de septiembre al mediodía, una jornada lluviosa, las autoridades nacionales y gran cantidad de público, recibieron los restos de Sarmiento. Las tropas rindieron honor por la calle Florida, y el cortejo fúnebre fue hacia Recoleta. Dicen que el cajón estaba cubierto de flores. Los restos de Sarmiento fueron puestos provisoriamente en el sepulcro de Dominguito.