十二月，一存因瘡病復發前往有馬溫泉療養，此時鬆永久秀受命前來探慰，當他發現一存的坐騎是匹“菊花青”(葦毛馬)，便說：有馬的權現君討厭這種毛色，您還是換乘別的馬吧。一存拒絕採納久秀的意見堅持騎着原先準備好的馬出發了，途中從馬上摔落得病，返回十河城後身體變的衰弱不堪，終於針藥罔效，於翌年三月(另說四月或五月)病亡。但是，也可能是得了病了特地騎馬，武勇善騎如一存，墜馬實在充滿疑問。此外也有史料記載他當年就急逝於有馬地方。根據其兄長們的年齡進行推斷，死時不過三十左右，法名清光院殿春月宗元禪定門，墓所就在十河城內一角(即現之稱念寺)。當然，也有學者認定他其實是被久秀暗殺(一存與久秀不和，對長慶重用久秀，引其爲近臣不滿)。一存經常在軍事上輔助兄長，他的死導致了三好家軍事力量開始衰退。
另有一種很奇怪的說法，認爲是一存因不願看到主家的沒落而故意落馬的(此說的最大證據是“義興的逝世導致長慶悲傷過度，神志昏亂中屢見愚行，三好家陷入混亂”，但根據資料，義興死於永祿六年，所以證據的準確度也就可想而知了。據推測，這個觀點應當是對賴山陽在《日本外史》中“三好長慶老耆昏聵，難以識人”一句斷章取義的結果)。
一存歿後兩年，由於做爲繼承人的獨子三好義興突然逝世，長慶遂決定過繼一存之子熊王丸(三好義繼)承襲三好本家，而命義賢的次子孫六郎(存保幼名)作爲一存後嗣繼承家業，並接任自一存起就由十河家擔任的堺所司代一職。這樣的安排，或多或少和熊王丸尊貴的母系有關。
