Константин IX Мономах, как сторонник компромисса, не смог контролировать ситуацию в полной мере, враждебные настроения по отношению к папству в Константинопольской церкви и византийском обществе росли. Константин IX Мономах рассчитывал на возобновление контактов с Римом в ближайшее время, о чём написал в грамоте, которую отправил 19/20 июля 1054 г. покидавшим Константинополь легатам. По мнению исследователей, он расценивал провозглашённые анафемы, переросшие в схизму, лишь как неудачный инцидент; он должен был быть разрешён в скором времени с прибытием нового папского посольства. Тем не менее, фактически схизма стала крупным политическим поражением Константина IX Мономаха, который неожиданно увидел сильного соперника в лице патриарха Михаила I Кирулария, который пользовался популярностью и большим влиянием на настроения в обществе. Смерть Константина IX Мономаха спустя полгода и нараставший политический кризис в Византии не способствовали разрешению конфликта. Ещё в 1047 г. появились первые признаки ухудшения здоровья Константина IX Мономаха: он страдал сильной подагрой, которая временами не давала ему возможности ходить и вообще двигаться. Константин IX Мономах часто передвигался на носилках. В конце 1054 г. приближение смерти Константина IX Мономаха, не имевшего наследника, вновь обострило борьбу за византийский престол. Придворная партия логофета дрома Иоанна от имени Константина IX Мономаха призвала на трон дуку Болгарии Никифора Протевона, но сторонники Феодоры добились возвращения императрицы Феодоры в Большой дворец как полноправной соправительницы Константина IX Мономаха. Перед смертью Константин IX Мономах объявил о передаче всех властных полномочий ей. Он умер во дворце Манганы, был похоронен в храме великомученика Георгия в Манганах. Константин IX Мономах был одним из немногих византийских императоров (и вообще людей Средневековья), черты личности которого, характер и повседневная жизнь довольно подробно описаны в «Хронографии» Михаила Псёлла. По мнению исследователей, рассказ Михаила Псёлла не укладывается в рамки жанров панегирика либо критического памфлета, личность Константина IX Мономаха в нём сознательно изображена как противоречивое соединение отрицательных и положительных черт. В связи с этим оценки деятельности Константина IX Мономаха современными исследователями разнятся. В правлении Константина IX Мономаха подчёркивается, с одной стороны, его происхождение из гражданского чиновничества, которое создавало излишнюю дистанцию между двором и армией и приводило к ослаблению военной мощи Византии. С другой – административные реформы Константина IX Мономаха свидетельствуют о его несомненном таланте управленца, реформирование образования и поддержка монастырей объективно способствовали культурному подъёму Византии в XI–XII вв. С именем Константина IX Мономаха связано появление двух знаменитых европейских монарших регалий: венгерской короны Мономаха (XI в.) и русской  шапки Мономаха (XIV в.).