司馬談對兒子說出這番臨終遺命後，究竟是馬上就逝世了，還是一直纏綿病榻，司馬遷並沒有詳細記載，但他既然用了“且卒”二字，恐怕司馬談也沒有拖很久。司馬遷可能在洛陽就為父親辦了後事，然後因為任務在身，繼續追趕封禪的大隊人馬，以便向天子回報奉使西南的成果。
司馬遷有沒有趕上太室山的祭祀無法考證，但泰山封禪以後的行程他是趕上了。不過，他可能沒有機會看到全部實況，隻看到了一小部分。也許漢武帝為自己以封禪求仙的心理感到有點心虛，萬一重蹈秦始皇的覆轍，在登泰山途中受阻，那不就貽笑天下了嗎？登頂泰山是這次封禪的最後一個程序，即在泰山下的祭禮完畢後登上泰山頂，漢武帝僅帶了一個最心腹的貼身侍衛隨行，且“其事皆禁”。他們在山上做了什麽，發生了什麽，沒有人知道。接下來就是群臣和方士們的道賀，方士們說既然天子登泰山沒有碰到風雨阻撓，那就表示神仙“若將可得”，差不多可以求到了，鼓勵漢武帝繼續努力。
這之後，司馬遷跟著大隊人馬東至海上，觀看漢武帝求見蓬萊仙的活動。這時，先前單獨一人陪漢武帝登上泰山的貼身侍衛突然暴斃。神秘的祭典，神秘的死了人，誰也無法準確地說出這個貼身侍衛為什麽而死，他年紀輕輕，也隻好用“暴斃”二字了。但據說方士們都認為這位貼身侍衛是得道成仙去了，所以大家不必驚慌，也不必傷心。這種說法實在讓人難以相信。
司馬遷又隨大隊人馬從東邊海上轉到碣石山。碣石山究竟在現在的什麽地方，有好幾種說法，甚至有的說法認為它已經沉沒海中。大概的位置在今河北東北、山海關以南沿海一帶。從碣石山北上，經遼西（今遼寧西南一帶）沿著長城到五原（今內蒙古包頭西北），然後南下到陝西中部的甘泉，那也是方士口中的聖地。