بعد مرور سنة على هجرة أخيها الإمام الرضا عليه السلام اشتاقت لرؤيته فتوجهت نحو خراسان بصحبة جمع من أخوتها وأبناء إخوتها.
وكان الناس يستقبلونها ويكرمونها أينما حلّت. و كانت في الطريق تبيّن للناس مظلومية أخيها وغربته، ومعارضته للحكم العباسي.
وفي أثناء ذلك وحينما وصلت القافلة مدينة «ساوه» توجّه بعض أعداء أهل البيت بصحبة بعض جنود الحكومة، واعترضوا طريق القافلة، وحصلت بينهم معركة استشهد على أثرها جميع رجال القافلة تقريباً. وطبقا لرواية فإن السيدة المع...صومة أيضاً سُقيت السم. وعلى كل حال فقد مرضت السيدة فاطمة، إما بسبب حزنها الشديد أو بسبب تناولها السم، ولم يمكنها مواصلة السير.
فتوجهت نحو مدينة قم وقالت: سمعت أبي يقول: «إن قم مأوى شيعتنا».
فخرج أهل قم لاستقبالها وهي مريضة، فلمّا وصلت استقبلها أشراف قم.
بقيت السيدة فاطمة في قم سبعة عشرة يوماً كانت مشغولة فيها بالعبادة والدعاء في محل يسمى «بيت النور».
ولكن المرض اشتد بها وتُوفيت في العاشر من ربيع الثاني دون أن تحظى برؤية أخيها الإمام الرضا عليه السلام.
لمّا توفيّت فاطمة المعصومة غُسلّت وكُفّنت، ثم تم تشيعها بدموع حارقة في موكب عزاء مهيب بقم حزنا على فقدانها وحملوها إلى موضع قبرها حالياً. ووضعت على حافّة سرداب حُفر لها، فاختلف آل سعد في مَن يُنزلها إلى السرداب، ثمّ اتّفقوا على أن يتولّى ذلك خادم لهم صالح كبير السنّ. فلمّا بعثوا إليه شاهدوا فارسين مُقبلَين وعليهما لِثام، فلمّا قَرُبا من الجنازة نزلا وصَلّيا عليها، ثمّ نزلا السرداب وأنزلا الجنازة ودفناها فيه، ثمّ خرجا ولم يُكلّما أحداً، وركبا فرسيهما وذهبا ولم يدرِ أحد مَن هما ولعلّ هذين الفارسين هما الإمام الرضا والإمام الجواد (عليهما السلام).
المصدر: شهادة السيدة فاطمة المعصومة- محمدي الكوفي العباسي