Однак Париж не дає йому можливості для тривалих роздумів та самітності, тому для третього етапу свого життя і творчості вибирає Голландію. Тут намагається вести одинокий спосіб життя: всі зв’язки iз Францією він підтримує через Мерсенна. Аббат Піко бере на себе турботи про його матеріальні справи, а Мерсенн – літературні. В Голландії мав для своєї кореспонденції в різних місцях агентів-друзів, які пересилали йому листи: Бекмана в Дордрехті, Бльомаєрта в Гарлемі, Рейнієра в Амстердамі, Гоогланда в Лейдені. Протягом двадцяти років 24 рази поміняв місце свого проживання та жив у тридцяти різних місцевостях. У цілому місце перебування Декарта в Голландії можна розділити на три періоди: перший підготовчий перед виданням основних його праць (1629-1636); другий збігається з виданням головних праць (1637-1644); третій період після їх видання (1644-1649). Протягом першого періоду Декарт, покинувши Франекер, жив головним чином в Амстердамі, Девентері, Утрехті, Леувардені; другого – в Егмонді, Гардервійку, Амерсфорті, Амстердамі, Лейдені та в замку Ендегест. В останньому періоді жив у Егмонді.
Трапився з ним епізод, який він не зміг передбачити у своєму життєвому плані: весною 1634-1635 року познайомився в Амстердамі з дівчиною (в громадянській церкві в Девентері її ім’я записане як “Helene fille de Jean”), яку покохав, та взяв із нею громадянський шлюб. Вона народила йому дочку (в Девентері 19-го червня 1635-го року). Декарт дав їй своє ім’я – Франціна Декарт. На жаль, дитина померла в Амерсфорті 7-го вересня 1647-го року. За весь час свого голландського усамітнення три рази відвідував Францію в 1644, 1647 та 1648 роках.
1-го вересня 1649 році на запрошення своєї учениці королеви Швеції Христини Декарт переїхав у Швецію, хотів познайомити Христину з іншою своєю ученицею пфальцграфинею Єлизаветою, дочкою того самого богемського короля, проти якого Декарт колись воював. Єлизавета була однією із найосвіченіших осіб тогочасної Європи. Але молодша за віком Христина навіть чути не хотіла про Єлизавету. Декарт в Стокгольмі зупинився в оселі французького посла у Швеції Шаню. Він не збирався довго затримуватись у Швеції. Тут же на прохання королеви написав вірші “Народження світу” для балету на свято, що було присвячене закінченню тридцятилітньої війни. Христина звикла вставати o 4 годині ранку та вважала цей час найкращим для занять філософією. Після одного з таких візитів 1 лютого 1650 року Декарт захворів запаленням легенів. О 4-ій годині ранку 11 лютого 1650 року його не стало. Перед смертю він продиктував листа братам. Був спочатку похований на стокгольмському кладовищі на місці, де хоронили нехрещених дітей (католицького кладовища в Стокгольмі не було). Королева Христина пізніше зреклася королівського титулу та прийняла католицизм. Саме ця обставина дозволила шанувальникам Декарта поставити питання про його перезаховання на території Франції, як визначного міссіонера католицизму. Спочатку його поховали в церкві Сент-Поль, а потім (24 червня 1667 року) в церкві Сент-Женев’єв. 6 лютого 1819 року прах Декарта було перенесено в церкву Сент-Жермен-де-Пре.
Найбільш яскравим проявом методу Декарта в науці є аналітична геометрія. Сам трактат “Геометрія” вийшов у 1637 році та складається з трьох частин: “Про задачі, які можна побудувати, користуючись тільки