Văn Khuông về đến nơi, chúa mừng nói rằng: "Duy Từ là Tử Phòng và
Khổng Minh ngày nay", thưởng cho rất hậu. Lại cho Văn Khuông thăng
Cai hợp.
Năm ấy mùa đông, Duy Từ khuyên chúa ra quân đánh lấy châu Nam Bố
Chính để giữ vững cõi Nam. Chúa bèn sai Nguyễn Đình Hùng đánh úp,
chém Tri châu Nguyễn Tịch mà giữ đất ấy, lấy sông Gianh làm giới hạn
Nam Bắc. Chọn dân làm lính đặt làm 24 đội thuyền.
Năm Tân Mùi (1631) mùa thu, Duy Từ nói với chúa rằng: "Thần xem từ
cửa biển Nhật Lệ đến núi Đâu Mâu thuộc Đồng Hới ngoài có khe ngòi sâu,
bùn lầy, dùng để làm hào, trong đắp lũy dài, lại hiểm hơn lũy Trường Dục
gấp mười lần". Chúa ngại khó lắm. Duy Từ bèn cáo ốm, mượn thơ từ để
ngụ ý khuyên chúa, lời rất tha thiết. Chúa bèn nghe theo, sai Duy Từ cùng
Nguyễn Hữu Dật đứng trông coi công việc tính công, thuê dân đắp lũy dài,
tục gọi lũy Thầy, tức "Định bắc trường thành" ngày nay. Vài tháng, lũy đắp
xong, cao 1 trượng 5 thước, dài hơn 3000 trượng, trở thành một nơi hùng vĩ
ngăn cách Nam Bắc. Lại cho làm xích sắt chắn ngang các cửa biển Nhật Lệ
và Minh Linh.
Duy T khéo can ngăn trước khi có việc, chúa phần nhiều lựa ý nghe theo.
Duy Từ thường khuyên chúa lập phép duyệt dân tuyển lính để chọn đinh
tráng, làm phép sát hạnh, thi cử để kén lấy nhân tài. Lại nhân mộng thấy
hùm xám mọc cánh, dâng Nguyễn Hữu Tiến lên làm tướng (việc này nói rõ
ở truyện Nguyễn Hữu Tiến).
Năm Giáp Tuất (1634) mùa đông, Duy Từ ốm nặng, chúa thân đến thăm.
Duy Từ khóc, nói: "Thần gặp gỡ thánh minh, chưa báo đáp được một giọt,
một tí gì, nay ốm thế này còn biết nói gì nữa". Sau đó Duy Từ mất, thọ 63
tuổi. Chúa thương tiếc mãi, tặng phong Hiệp mưu đồng đức công thần, Đặc
tiến Trụ quốc Kim tử vinh lộc đại phu, Thái thường tự khanh Lộc khê hầu,
thụy Trung Lương, đưa về táng ở xã Tòng Châu, sai lập đền thờ. Nhiều đời
phong thêm là: Vỹ quốc gia mưu Phù vận Tán trị chi thần. Cho lấy thuế
đinh phường Đồng Duệ huyện Bồng Sơn làm ngụ lộc. Lại cho 10 người
cháu gọi bằng chú bác được miễn thuế thân để coi việc thờ cúng. Gia Long
năm thứ 4 (1805) xét sự trạng khai quốc công thần, liệt Duy Từ vào thượng