Летом 2001 г. Хейердал побывал в России – в Приазовье. На этот раз он выдвинул гипотезу о существовании общих предков у скандинавов и русских. Ученый считал, что с конца I в. до н. э. в донских степях находилось поселение викингов. Раскопки проводились интернациональной группой археологов в самом центре г. Азов. Немало времени Тур провел и в местном краеведческом музее. Экспедиции удалось собрать более 35 тыс. археологических находок. Тур сел писать книгу «Охота на Одина», но закончить ее так и не успел. Вскоре после возвращения из экспедиции ему пришлось лечь в клинику для удаления раковой опухоли. Но операция не помогла. Во время отдыха на курорте Алассио ученый был срочно помещен в клинику Санта-Кроче. Узнав, что дни его сочтены, Тур отказался от лечения, желая умереть дома в кругу родных и близких. Вскоре он впал в кому и умер во сне в ночь на 18 апреля 2002 г. в собственном доме Лангелья в провинции Савона (Италия).
Несомненный литературный дар позволил Хейердалу написать о своих путешествиях несколько книг, ставших чрезвычайно популярными. Книга о плавании на «Кон-Тики» стала одной из самых читаемых в мире. Кроме того, путешественники сняли фильм, фактически любительский, которому «за операторское мастерство» была присуждена премия «Оскар».
На русском языке несколькими изданиями выходили книги «В поисках рая», «Путешествие на “Кон-Тики”», «Аку-Аку. Тайна острова Пасхи». Опубликован также сборник научных статей и выступлений ученого под общим заглавием «Приключения одной теории» (1969).
Описание путешествия на «Ра» было сделано врачом экспедиции Юрием Сенкевичем. Эта книга вышла в 1973 г. под названием «На “Ра” через Атлантику».