建武三年（1336年），足利尊氏控制京城，擁立光明天皇，後醍醐天皇秘密逃出京城，避往大和國吉野，開設朝廷。就這樣，京都的北朝與吉野的南朝兩個朝廷並立的南北朝時代開始了。
吉野是山深之地，以賞櫻名勝聞名。天皇以金峯山寺附近的吉水院為臨時御所。然而楠木正成、新田義貞都已戰死，所倚重的武將一個接一個地離世。
延元四年（1339年）八月，天皇臥病。病重之後，天皇讓位給皇子義良親王，對聚集在枕邊的臣下留下最後的遺言：
「我的生命即使到了盡頭，生生世世成為執念的，只有消滅所有朝敵、讓天下太平這一個心願。我死之後，要擁立第七皇子（義良親王）為天子，由賢士忠臣共同謀劃，獎賞義貞、義助的忠功，提拔他們的子孫。若違背這些，君就不是繼承正統的君，臣也不是忠烈的臣。
我的遺骸即使埋在南山（吉野）的苔下，魂魄也要永遠望著北方京城的天空。」
說完，左手拿著《法華經》第五卷，右手按著御劍，八月十六日丑時，終於駕崩。享年五十二歲。
天皇的陵墓塔尾陵位於如意輪寺的後山，與歷代天皇陵朝南不同，是朝著京城的方向——北方——修築的。