Ostwald pokračoval, však, ako hovorca tých európskych vedcov, ktorí nedokázali plne pochopiť štatistického základu pre Boltzmann nápady. Napriek tomu, že Ernst Mach nevychádzal dobre s Boltzmann, cítil tón vedeckých debát bolo príliš zahrieva a snažil sa zmieriť dve školy myslenia.
V roku 1904, Boltzmann cestoval do Spojených štátov , kde prednášal o aplikovanej matematiky na St. Louis svet je trh. On pokračoval do Kalifornie, kde navštívil Stanford University a University of California v Berkeley. Počas tejto návštevy. Boltzmann sa dozvedel o nových poznatkoch radiácie, ktorá by čoskoro overiť jeho teórie. Po svojom návrate do Rakúska, pokračoval obhajovať jeho vieru v atómovej štruktúry.
Napriek jeho energické vyvrátenie dôkazov, však, mnoho vedcov pokračoval napadnúť jeho teórie, a on sa obával, že jeho životným dielom bol na pokraji zrútenia , V roku 1906, trpí chorobou a depresií, Boltzmann spáchal samovraždu. Zomrel pred návštevou jeho práce potvrdený vedeckými objavmi roku 1900, ktoré ukázali atómovú teóriu.
V posledných rokoch, Boltzmann bola uznaná ako priekopník kvantovej mechaniky. Zavedením teórii pravdepodobnosti do svojho štatistického výkladu druhého zákona termodynamiky, on sa rozišiel s klasickou predstavou, že základné zákony musia byť striktne deterministický. V 1872 papiera, Boltzmann predstavil myšlienku na jednotlivých energetických hladín. Na vedeckom zasadnutí v Halle v Nemecku v roku 1891, Boltzmann očakávaný podľa zákona len za jedno desaťročie Maxa Karl Ernst Ludwig Planck, ktorý predpokladal kvantovani energie. V prednáškach Boltzmann o prírodnej filozofie v roku 1903, on tušil Einsteinovu teóriu špeciálnej relativity úpravou priestor a čas koordinuje rovnako.
