A partir de 1939, la célébrité de Dupré l'emmène dans plusieurs tournées en Australie, en Amérique et au Canada mondiales où il déploie ses talents d'organiste, notamment avec une intégrale Bach à Montréal. Il poursuit plus discrètement son travail de compositeur, nous laissant un catalogue de 65 opus très majoritairement dédiés à l'orgue, son instrument. On y trouve également une symphonie et un concerto pour orgue et orchestre ainsi que quelques rares oeuvres à l'instrumentation plus profane : violon et piano, piano et violoncelle, ou bien des mélodies.
Marcel Dupré s'éteint ce 30 mai 1971 dans sa maison de Meudon. Vitrail, Op. 65 (1969) est sa dernière oeuvre. On remarque à l'écoute une très nette continuité de style avec ses toutes premières compositions.