Ostwald pokračoval, nicméně, jak mluvčí těch evropských vědců, kteří nedokázali plně pochopit statistického základu pro Boltzmann nápady. Navzdory tomu, že Ernst Mach nevycházel dobře s Boltzmann, cítil tón vědeckých debat bylo příliš zahřívá a snažil se smířit dvě školy myšlení.
V roce 1904, Boltzmann cestoval do Spojených států , kde přednášel o aplikované matematiky na St. Louis svět je trh. On pokračoval do Kalifornie, kde navštívil Stanford University a University of California v Berkeley. Během této návštěvy. Boltzmann se dozvěděl o nových poznatcích radiace, která by brzy ověřit jeho teorie. Po svém návratu do Rakouska, pokračoval obhajovat jeho víru v atomové struktury.
Navzdory jeho energické vyvrácení důkazů, nicméně, mnoho vědců pokračoval napadnout jeho teorie, a on se obával, že jeho životním dílem byl na pokraji zhroucení , V roce 1906, trpí nemocí a depresí, Boltzmann spáchal sebevraždu. Zemřel před návštěvou jeho práce potvrzený vědeckými objevy roce 1900, které ukázaly atomovou teorii.
V posledních letech, Boltzmann byla uznána jako průkopník kvantové mechaniky. Zavedením teorii pravděpodobnosti do svého statistického výkladu druhého zákona termodynamiky, on se rozešel s klasickou představou, že základní zákony musí být striktně deterministický. V 1872 papíru, Boltzmann představil myšlenku na jednotlivých energetických hladin. Na vědeckém zasedání v Halle v Německu v roce 1891, Boltzmann očekávaný podle zákona jen za jedno desetiletí Maxe Karl Ernst Ludwig Planck, který předpokládal kvantování energie. V přednáškách Boltzmann o přírodní filozofie v roce 1903, on tušil Einsteinovu teorii speciální relativity úpravou prostor a čas koordinuje stejně.