また私生活においては、本妻・美代の申し出により1972年（昭和47年）60歳の時に正式に離婚（美代は5年後の1977年(昭和52年)死去）[10]。1978年（昭和53年）に乙羽信子と再婚した[10]。1994年（平成6年）乙羽も亡くなっている[10]。老いをテーマとした『午後の遺言状』は、乙羽と杉村春子のためにシナリオを書いたもので、乙羽にとっては遺作、杉村にとっては最後の映画出演作品となった[20]。1989年に亡くなった朋友・殿山泰司をモデルに『三文役者』を書いている[20]。

70年以上の映画人生で、世界最長老の映像作家のひとりである事で知られていた。また池広一夫、神山征二郎、千葉茂樹、松井稔、金佑宣、田代廣孝、田渕久美子ら多くの門下生を出した。尚、近代映画協会は1960年代に100近く有った独立プロのうち唯一成功し現在も存続し、映画作品を送り出している。
晩年

長年の映画製作に対して1996年（平成8年）に第14回川喜多賞[21]、1997年（平成9年）に文化功労者、2002年（平成14年）に文化勲章を授与された[15]。『裸の島』『裸の十九才』でグランプリ、『生きたい』で金賞を受賞したモスクワ国際映画祭では、2003年（平成15年）に特別賞を受賞している。また、映画を通じて平和を訴え続けた功績により2005年（平成17年）に谷本清平和賞を受賞。「多くの傑作映画を世に送り出し、日本最高齢現役監督として映画「一枚のハガキ」を完成させた」として、2011年（平成23年）に第59回菊池寛賞を受賞。「一枚のハガキ」は2010年10月31日にクランクアップしていた。

1996年（平成8年）、日本のインディペンデント映画の先駆者である新藤監督の業績を讃え、独立プロ58社によって組織される日本映画製作者協会に所属する現役プロデューサーのみがその年度で最も優れた新人監督を選ぶ新藤兼人賞を新たに創設した。

2010年（平成22年）の時点で日本最高齢の現役映画監督であり、世界でもマノエル・ド・オリヴェイラに次ぐ位置にあったが、同年の第23回東京国際映画祭表彰式で『一枚のハガキ』を監督引退作とすることを公表したが、求められればまだ撮りたい気持ちも表していた。晩年は、高齢で移動に車いすが欠かせなくなっていた。

2012年（平成24年）2月14日に東京都内で行われた第54回ブルーリボン賞の授賞式では新人賞を受賞した当時7歳の芦田愛菜との「92歳差のツーショット」で沸かせた[22]。2ヵ月後の4月22日に、100歳を迎え、東京都内で誕生会が開かれ、集まった映画人を前に「これが最後の言葉です。どうもありがとう。さようなら」と挨拶した[23]。
死去

2012年（平成24年）5月29日、老衰のため東京都港区の自宅で亡くなった[7][24][25]。満100歳没（享年101）。葬儀・告別式は2012年6月3日、多くの映画関係者や俳優などが参列する中、増上寺光摂殿で執り行われた[26]。墓所は妙心寺衡梅院にあるが、遺骨の半分は鎌倉霊園に埋葬された後、「裸の島」の舞台である三原市宿祢島に散骨された。

2012年6月26日、日本政府は新藤が数々の作品を世に送り出した功績を讃え、多年に亘る映画界への貢献を評価して死去日の5月29日をもって従三位に追叙する閣議決定を行った[27]。
映画
監督作品

愛妻物語（1951年） - キネマ旬報ベストテン第10位

雪崩（1952年）

原爆の子（1952年） - カルロヴィ・ヴァリ国際映画祭グランプリ、エディンバラ国際映画祭脚本賞・名誉賞、英国アカデミー賞国連平和賞、メルボルン国際映画祭グランプリ、ポーランドジャーナリスト協会名誉賞、フランス映画愛好家連盟賞

縮図（1953年）原作：徳田秋声 - キネマ旬報ベストテン10位

女の一生（1953年）

どぶ（1954年）