Ён не толькі не перастаў займацца грамадскімі справамі, але і быў правай рукой бацькі, які бачыў у ім свайго наступніка і паволі далучаў да панавання. Калі Казімір Ягелончык для ўспакаення Літвы паехаў туды асабіста, сваім намеснікам у Рэчы Паспалітай ён зрабіў Казіміра (1481-1483). У 1483 г. бацька выклікаў сына ў Вільню, аднак каралевіч ужо тады пакутаваў на сухоты. Пачуўшы аб пагаршэнні здароўя сына, кароль прыбыў у Гродна, дзе якраз угасаў Казімір. Святы развітаўся з гэтай зямлёй 4 сакавіка 1484 к. ва ўзросце 26 гадоў.
Астанкі св. Казіміра пахавалі ў віленскай катэдры, у капліцы Найсвяцейшай Марыі Панны. Захады па беатыфікацыі Казіміра рабіліся яшчэ ў 1518 г., аднак адбылося гэта толькі ў 1602 г., калі папа Клеменс VIII выдаў новую буллу, асноўваючыся на ўтрачанай Ляона X, копія якой знайшлася ў ватыканскім архіве. Калі з нагоды кананізацыі адчынілі гроб св. каралевіча, пасля 118 гадоў цела Святога знайшлі непарушаным.
Кананізацыйныя ўрачыстасці адбыліся ў віленскай катэдры ў 1604 г. У 1636 годзе рэліквіі св. Казіміра былі ўрачыста перанесены ў новую капліцу, фундаваную Жыгімонтам III і Уладзіславам IV. У 1953 годзе зямныя парэшткі Святога былі перанесены з віленскай катэдры ў касцёл св. Пятра і Паўла.
Іканаграфія найчасцей прадстаўляе св. Казіміра ў княжацкім адзенні з ліліяй у руках або як ён кленчыць уначы перад дзвярыма катэдры, каб прыгадаць яго захапленне і пашану да Найсвяцейшага Сакраманту.
Святы Казімір з’яўляецца галоўным патронам Літвы. Патронам абралі яго, між іншым, Мальтанскія Кавалеры, а таксама шматлікія дыяцэзіі і гарады.
У 1993 г. Ян Павел II сваёй буллай устанавіў св. Казіміра адным з заступнікаў Гродзенскай дыяцэзіі.