ระยะหลังบั้นปลายของชีวิตของหลวงปู่สิงห์ ท่านถูกโรคมะเร็งรบกวนอย่างหนักตลอดเวลา แต่ท่านก็ยังคงปฏิบัติหน้าที่สั่งสอนภิกษุสามเณรอยู่เสมอมิได้ขาด
จวบจนปี พ.ศ.๒๕๐๒ คณะสัปบุรุษวัดป่าสาลวัน จ.นครราชสีมา ได้มาอาราธนาหลวงปู่สิงห์จากวัดป่าทรงคุณ จ.ปราจีนบุรี ให้กลับไปจำพรรษาที่วัดป่าสาลวันอีกหลวงปู่สิงห์ได้ไปจำพรรษาวัดป่าสาลวัน ๑ พรรษา
พอปี พ.ศ. ๒๕๐๓ ท่านได้กลับมาจำพรรษาที่วัดป่าทรงคุณอีก ช่วงนี้เองอาการป่วยเริ่มเบียดเบียนท่านอีก ต้องเข้าทำการผ่าตัดที่โรงพยาบาลพระมงกุฎๆ
พอปี พ.ศ.๒๕๐๔ ท่านได้จัดงานผูกพัทธสีมาวัดป่าสาลวัน จ.นครราชสีมา งานเสร็จก็ป่วยหนักจนด้องส่งเข้าโรงพยาบาลพระมงกุฎฯ อีก
วันเข้าพรรษาลูกศิษย์ได้รับมาพักรักษาตัวที่วัดป่าสาลวันตามเจตนาของหลวงปู่ สิงห์ ดูเหมือนท่านจะรู้วาระของท่านอย่างแน่ชัด โดยท่านได้จัดการสั่งสอนศิษย์และภิกษุสามเณร มอบงานหน้าที่ต่าง ๆ จนเป็นที่เรียบร้อย
จวบวันที่ ๘ กันยายน พ.ศ.๒๕๐๔ ท่านก็มรณภาพด้วยอาการสงบ ท่ามกลางศิษย์ที่เฝ้าดูแล ยังความเศร้าสลดต่อลูกศิษย์ลูกหาที่เฝ้าดูแลเป็นอย่างยิ่ง
วันมรณภาพ ของหลวงปู่สิงห์ ได้มีนิมิตบอกมายังพระครูใบฎีกาณรงค์ชัย ซึ่งตอนนั้นอยู่ที่วัดป่าทรงคุณ จ.ปราจีนบุรี พระครูใบฎีกาณรงค์ชัย จึงรีบเดินทางมายังวัดป่าสาลวัน แต่ก็มาถึงช้าไป ปรากฏว่าหลวงปู่สิงห์ได้มรณภาพเสียก่อนแล้วประมาณ ๒ ชั่วโมง หลวงปู่สิงห์มรณภาพ เวลา ๑๐.๒๐ น. ของวันที่ ๘ ก.ย. ๒๕๐๔ ซึ่งเป็นการสูญเสียพระวิปัสสนาจารย์องค์สำคัญของพระกรรมฐาน ในสายท่านอาจารย์มั่น ภูริทัตโต ทีเดียว
สิ่งมหัศจรรย์
หลังจากที่ท่านมรณภาพ ลูกศิษย์จะนำศพของท่านจากกุฏิลงศาลาไปสรงน้ำ พอเจ้าหน้าที่ยกศพขึ้นจากที่ ฝนก็ตกลงมาอย่างไม่มีเค้าเลย แต่พอวางศพท่านลงถึงพื้น ฝนหยุดตกทันที พอหมอนำยามาฉีดกันศพเน่า ก็เกิดฉีดไม่เข้าอีก เล่นเอาเข็มฉีดยาหักไปสามเล่ม เจ้าคณะจังหวัดนครราชสมาต้องหาดอกไม้ธูปเทียนมาขอขมาและขออนุญาต พอแทงเข็มเข้าก็ยาไม่เดินอีก ต้องจัดหาดอกไม้ขัน ๕ มาบอกกล่าวอีก และเกิดปาฏิหาริย์ ไม่ต้องเร่งดันเข็ม ยาวิ่งเข้าเองเลย ทำให้คณะศิษย์ที่อยู่ในบริเวณยกมือท่วมหัวสาธุกันทั่วหน้า เป็นบุญบารมีของท่านอย่างแท้จริง
เมื่อตกแต่งศาลาหลังต่ำเสร็จ จะนำศพท่านไปสรงน้ำและตั้งศพท่าน พอเจ้าหน้าที่ยกศพท่านขึ้น ฝนก็ตกลงมาอีกแต่พอถึงที่วางศพท่านลง ฝนก็หยุดทันที ยังความแปลกประหลาดใจแก่ผู้พบเห็นกันทั่วหน้า
เมื่องานพระราชทาน เพลิงศพของหลวงปู่สิงห์ก็เช่นกัน พอเจ้าหน้าที่ยกศพของท่านขึ้น ฝนก็เริ่มดกปรอย ๆ ได้นำศพของท่านแห่รอบศาลาเมรุสามรอบแล้วนำขึ้นตั้งบนเมรุ พอวางศพท่านลงฝนก็หยุดตกทันที ในวันพระราชทานเพลิงศพของหลวงปู่สิงห์นั้นมีผู้คนจากทั่วสารทิศ มีคณะศิษย์ทั้งฆราวาสและสามเณรรวมทั้งภิกษุในสายอาจารย์มั่น ภูริทัตโต มาร่วมชุมนุมกันครบถ้วน จนบริเวณวัดป่าสาลวันแน่นขนัด คับแคบไปถนัดตา
วัตถุมงคล
หากจะไม่กล่าวถึงการสร้างวัตถุมงคลของท่าน ก็จะไม่นับเป็นเรื่องราวที่สมบูรณ์ หลวงปู่สิงห์ ขันตยาคโม ได้สร้างพระเครื่องไว้ ตอนที่ท่านยังมีชีวิตอยู่ดังนี้
เมื่อปี พ.ศ.๒๕๐๐ หลวงปู่สิงห์ ได้จัดให้สร้างเหรียญปางลีลา ด้านหน้าเขียนว่า “ฉลองพุทธศาสนา ๒๕๐๐” โดยทำเป็นเหรียญรูปไข่ ด้านหลังเป็นยันต์หมอมหาวิเศษของท่าน แบ่งออกเป็น ๒ แบบเป็นของชาย ของหญิง ไม่ใช้รวมกัน ได้จัดสร้างที่วัดป่าสาลวัน จ.นครราชสีมา
พ.ศ.๒๕๐๑ หลวงปู่สิงห์ได้จัดสั่งให้สร้างเหรียญรูปเหมือนของท่าน หลวงปู่สิงห์ได้จัดสั่งให้ทำเป็นรูปไข่ แต่คนรับไปทำคือ นายสมศักดิ์ แสงจันทร์ กลับไปสั่งให้ร้านรับทำที่กรุงเทพๆ จัดทำเป็นรูปโดยตัดตามรอยหยักขององค์พระตามรูปท่านั่งสมาธิของหลวงปู่สิงห์ แต่เมื่อนำกลับมาส่งมอบให้ท่านปลุกเสก ท่านเห็นรูปเหรียญที่ทำมาท่านบอกว่า “แบบนี้เราไม่ต้องการ เราสั่งให้ทำเหรียญแบบรูปไข่แบบกลม ๆ ไปทำแบบไหนมา ให้นำไปฝัง”
แต่ท่านก็ปลุกเสกให้ เมื่อท่านปลุกเสกให้แล้วจะนำไปฝังดินทิ้ง แต่ทหารค่ายจักรพงษ์ขอไปแล้วนำไปทดลองยิงปรากฏว่ายิงไม่ออก ยิงครั้งที่สามปืนแตกจนไหม้คนทดลองยิง เป็นเหตุให้คนต่างอยากได้ไว้บูชาประจำตัวกัน พวกลูกศิษย์ลูกหาจงมาขออ้อนวอนให้ท่านนำมาแจกในงานฉลองสมณศักดิ์ของท่าน เมื่อวันที่ ๕ ธันวาคม พ.ศ. ๒๕๐๑ โดยนำเหรียญดังกล่าวใส่บาตรไว้ตามแต่ใครจะเอา ให้ทำบุญบูชาองค์ละ ๒๐ บาท นับว่าเหรียญรุ่นนี้แปลกกว่าเหรียญอื่นๆ การทำทำได้สวยงามมาก นับว่าเป็นเหรียญรุ่นแรกของหลวงปู่สิงห์ ปัจจุบันเหรียญรุ่นนี้หาดูยากแล้ว
พ.ศ. ๒๕๐๔ หลวงปู่สิงห์ได้จัดสร้างเหรียญรูปเหมือนของท่าน เป็นแบบตัดริมหยักตามองค์พระอีก ด้านหลังเป็นยันต์หมอมหาวิเศษของท่านเช่นเติม คราวนี้จัดสร้างเป็นล็อกเกตรูปของท่านด้วยแบ่งเป็นของชายหญิงแยกกัน ทำแผ่นยันต์หมอมหาวิเศษ และแหวนเงินลงยารูปหลวงปู่สิงห์ด้วย พระชุดนี้สร้างแจกในงานผูกพัทธสีมาวัดป่าสาลวัน จ.นครราชสีมา
เหรียญรูปหลวงปู่สิงห์รุ่นนี้นับเป็นรุ่นที่ ๒ มีพวกรถไฟนำไปใช้แขวนสร้อยอยู่ ไปทะเลาะมีเรื่องกัน โดนฟันด้วยมีดขอ ๓ ครั้งไม่เข้า พอโดนฟันอีกครั้งโดนสร้อยขาดหลวงพ่อกระเด็น ไม่เข้าอีก หนที่ห้า หลวงพ่อไม่อยู่ด้วย ปรากฏว่าเข้า ตั้งแต่นั้นมา เหรียญหลวงพ่อแบบนี้จึงเป็นที่นิยมกันมาก เหรียญรุ่นนี้เคยมีคนขอเช่ากันในราคาเหรียญละหลายพันบาท จึงเป็นเหรียญเงียบๆ ที่มีราคาค่างวดสูง รู้กันเฉพาะคนที่สนใจในพุทธคุณจริง ๆคนที่มีอยู่ต่างก็หวงแหน พูดถึงด้านพุทธคุณกันแล้วเหรียญอาจารย์ดังๆในปัจจุบันยังเป็นรองหลายชั้นนัก
หลังจากนั้นท่านก็ไม่ได้สร้างอีก นับว่าเหรียญรุ่นที่ ๒ เป็นเหรียญรุ่นสุดท้ายของหลวงปู่สิงห์ เพราะหลังจากงานผูกพัทธสีมาวัดป่าสาลวันแล้ว หลวงปู่สิงห์ก็ล้มป่วยและมรณภาพในเวลาต่อมาด้วยโรคมะเร็งในท้อง ดังกล่าวแล้ว