Com três filhos, a escritora morreu em fevereiro de 1977, aos 62 anos, de insuficiência respiratória. Após sua morte, foram publicadas as obras “Diário de Bitita, com recordações da infância e da juventude”; “Um Brasil para brasileiros”; “Meu estranho diário”; e “Antologia pessoal”, compiladas a partir dos registros nos cadernos e materiais deixados por Carolina. Em 2017, quatro décadas após a sua morte, foi lançada uma biografia detalhada sobre a escritora, “Carolina – Uma biografia”