魏源的一生，也曾有过登山玩水、对酒浩歌、步月低吟的时候，有过为科举考试而奔波、而发奋的时候，有过金榜题名与不题名而欣慰或苦恼的时候。而更多的时候，则是因国事日非而忧愁，因沉湎学术、折节着述而劳累，因筹划时策而深思。他愤懑，他焦虑，他倡议，他呐喊。他精疲力竭了，他在自己的有生之年，还看不到祖国的曙光，依然是外则强邻压境、虎视眈眈，内则兵荒马乱、民陷沟壑。于是他泄气了，消沉了。他要避开丑恶的现实，寻找向往的“净土”；他要奉佛劝化，善度众生。有人说，这是魏源思想上的倒退，魏源自己呢，则认为是另辟蹊径，救民于水火。
他为《净土四经》的刊刻流布，写信给友人说：“老年兄弟值此难时，一切有为，皆不足恃。惟此横出三界之法，乃我佛愿力所成，但办一心，终登九品。且此念佛法门，普被三根，无分智愚男女，皆可修持。若能刊刻流布，利益非小！子其力行毋怠！”在《净土四经总叙》中，魏源更三致意焉：“故现宰官、长者、居士身者，持诵是四经，熟读成诵之后，依解起行，须先发无上菩提之心。大之则无边烦恼誓愿断，无尽众生誓周诒朴：《原刻〈净土四经〉叙》附录。愿度，无量法门誓愿学，无上佛道誓愿成；迩之则广行布施，供养三宝，多刊大乘经典及净土诸经论，使丛林皆于禅堂外别开念佛堂，使出家者皆往生西方，固极顺之势。即在家白衣，未悉朝闻夕死之义，骤睹四经，未必听受，然疑佛谤佛，皆种信根，况蠢动含灵，固皆具佛性乎？夫劝化一人成佛，功德无量；况劝化数十百僧，展转至千百万，皆往生西方成佛，功德可思议乎？”魏源不仅自己学佛，还百般劝人学佛，他希望众人都往生西方极乐世界。
然而，魏源晚年开出的这副救世救民的药方，却如他深恶痛绝的鸦片一样，是一种麻醉品。西方真有“净土”、真有“极乐世界”吗？没有。那不过是人在痛苦无奈中的幻想，是幻想中的“笃定”和“确有”。一个人只有通过奋斗，才能改变自己的现实，才能“围绕自身和自己现实的太阳旋转”，才能真正获得自己所追求的东西，哪怕是一部分，或一点点。诚然，“宗教里的苦难既是现实苦难的表现，又是对这种现实的苦难的抗议”，但宗教不能使人们真正解除苦难，所以，马克思说：“宗教是人民的鸦片。”魏源性格恬静，“默好深思”。又好游览名山大川，泰山、华山、嵩山、恒山、衡山及庐山、黄山、普陀山、五台山、天台山、天目山、武夷山、雁荡山、石钟山等，无不游遍，自称“半山放浪深山里，日逐烟霞穷不已”，又说自己“溺仙溺佛溺山水”，“但好天仙不地仙”，甚至希望：“安得以上引文均见马克思《黑格尔法哲学导言》。郦、谢、向平幻作荆关笔，万种空蒙万萧瑟！”“安得太上忘悲喜，安得见智见仁遗听视！”他的《游山吟》八首与《游山后吟》六首，可说是他五十多岁时对平生游山的情感的总结，在这个“总结”里，充分透露了他在游山时的那种“忘悲喜”、“遗视听”的空灵心境。他的性格、他的心境，潜藏着他晚年信佛的心理因素。
魏源中年时代早就把自己的思想触角深入到了人类思想库的许多领域，其中就包括佛学。
道光八年（1828）他三十五岁正埋头阅读典籍，积极编纂《皇朝经世文编》时，就在杭州钱林（字伊庵）居士家住了一个多月，“从闻释典，求出世之要，潜心禅理，博览经藏”。临行前作《武林纪游十首，呈钱伊庵居士》，中云：
月来空水明，中有云影吐。
湖风吹梦凉，人在冰壶语。
夜话潮入篱，起共流云舞。
高尽四方望，寂失城楼鼓。
息心净妙香，回光照今古。
誓回屠龙技，甘作亡羊补。
行当返茂苑，不获亲芳杜。
这首诗是纪游，更是抒发空灵无碍、返璞归真之情。这次在杭州，他还请“曦润、慈峰两法师讲《楞严》、《法华》诸大乘毕”，而且在回扬州的船上听到钟声，便“有省”。魏源中年学佛学是很虔心的，是深入心灵的。咸丰初年，他任高邮州知州时，邀请他在北京红螺山相认的净土宗僧人瑞安到高邮州弘法，使州城内一时形成一股信佛拜佛的风气。此时他虽不是佛教徒，却建置了乾明教寺和护国永清寺的大门外照墙；还赠了几种佛经给友人姚莹。姚莹颇感动，作诗云：“愿乞能仁力，为余翻日车。”魏源还汇刻过佛经，并与一些高僧和居士，如镇江焦山寺的偕庵丈人、理安寺的悟坚丈人以及四松庵、天台寺、盘山寺的僧人等谈论过佛学。所以，他晚年信佛并不是一种突如其来的举动，而是由来有渐，是他中年学佛学时便已准备好了的理性上的认识。
魏源更说：“王道经世，佛道出世，滞迹者见为异，圆机者见为同。”佛家追求的“普度众生”，与儒家追求的经世致用、“兼济天下”，在魏源的心灵中，不但没有任何碰撞，而且它们是相同的，都是以人为本，都是“仁者，爱人”，都是救人于苦难，以达到人人极乐幸福的目的。当一个人由一个极端走向另一个极端的时候，他常常不把这两个极端截然分开为水火不相容的东西，而是认为两个极端中隐隐约约藏着一根牵连的线。魏源中年高举“经世”的大旗，晚年高谈“出世”的佛道，不是在两者之间牵连着“救世”这根线吗？所以，要做一个见到儒、佛二者之“同”的“圆机者”，是魏源晚年信佛的理念支撑点。
咸丰四年后，魏源在他生命的最后三年中，更时常住进寺庙，日与僧人为伍，自称“菩萨戒弟子魏承贯”。他是否打静坐、傍青灯、念佛经、做日课、修功德，不得而知，想来他这个一心信佛的人，这些也是做的。但他仅是个居士。魏源终究是个读书人，即使进了寺庙，也没有放弃他的特长和写作爱好，他会译了《无量寿经》，整理了《观无量寿佛经》、《阿弥陀经》和《普贤行愿品》，合称《净土四经》。
会译，指汇集各种译本，互为补充，择善而从，形成一种新的译本。他叙述自己会译《无量寿经》的原因说：“莲池大师舍大本《弥陀》及《观经》，而专宗小本《弥陀》，因已偏而不全矣。及《云栖法汇》刊大本《弥陀经》，又专用魏译，且谓四十八愿古今流通。夫天亲菩萨《无量寿偈》，已言誓二十四章，是西域古本如是；故汉、吴二译宗之，为二十四愿。自魏译敷衍加倍，重复沓冗，前后雷同，是以唐译省之，为四十六愿；宋译省之，为三十六愿。是古不流通，今亦不流通也。加之，‘五痛五烧’，冗复相等，惟《宝积经》唐译无之。故《无量寿经》至今丛林不列于日课，使我佛世尊因该果海、果彻因源之大愿，不章于世，岂非净土教之大憾哉！谨会数译，以成是经，无一字不有来历，庶几补云栖之缺憾，为法门之善本矣。”魏源希望自己会译出的是《无量寿经》的善本。
他还对云栖大师的《阿弥陀经疏钞》进行了删繁就简的工作，目的也是求得一种《阿弥陀经》的善本。他写道：“《弥陀》一经，得云栖大师《疏钞》，可谓大涵细入，尽善尽美矣。大师以乘愿再来之人，为净业中兴教主，后学仰钻不暇，何敢置议？惟科判太多，初心难入，故为《疏钞》节要，删繁就简，于大师之精华，实一字不遗焉。”魏源整理两部佛经后，为何又将《观无量寿佛经》、《普贤行愿品》等二经合刻呢？这里，也有魏源的考虑。他指出：“云栖师中兴净土，乃专宏小本《弥陀》，而于大本《无量寿经》及《十六观经》、《普贤行愿品》，皆不及焉。”他认为：“不读《无量寿经》，何以知法藏因地愿海之宏深，与果地之圆满？不次以《十六观经》，何以知极乐世界之庄严，与九品往生之品极？大心既发，观境亲历，然后要归于持名，非可以持名而废发愿、观想也。持名至一心不乱，决定往生，而后归宿于《普贤行愿品》。”这种从《无量寿经》开始，循序渐进，最后至于《普贤行愿品》的修行方法，可说是魏源的一大“顿悟”。
魏源信奉净土宗。净土宗所依，本为三经：《无量寿经》、《观无量寿经》、《阿弥陀经》。但他主张禅宗与净土宗同时并修，即参禅与念佛同时进行，融合两种修行方法。他引用永明寿禅师的话说：“有禅无净土，十人九错路；无禅有净土，万修万人去；有禅有净土，犹如戴角虎。”禅宗主张心性本净，佛性本有，觉悟不假外求，“内重己灵，专修顿悟”；净土宗主张以念佛明心地，生净土，“外慕诸圣，以心力感佛力”。只有将禅宗与净土宗合修，才是既“外慕诸圣”，又“内重己灵”，才能“进道尤速”，才会“犹如戴角虎”。
魏源还主张吸取华严宗之长来充实净土宗。《行愿品》是华严宗的主要经书。魏源提出：“普贤菩萨《行愿品》，乃《华严》一经之归宿，非净土一门之经也。”如果“修净土而不读《行愿品》，则其教偏而不圆。故以殿四经之末，为净土之归宿。”这可说是魏源的另一“顿悟”。魏源此说，是有道理的。因为《华严经》末，普贤以十大愿王导归极乐世界，普贤应是净土宗的初祖。
净土宗，是佛教诸多派别之一，大概形成于隋唐之际。净土宗所宣扬的是：法藏国王修行成佛后，被称为阿弥陀佛（或译为无量寿佛），他创立了人人平等、人人有无量寿的“净土”，即“极乐世界”。它的修行方法，“以念佛明心地，与他宗无异；以念佛生净土，惟此宗独创”。净土宗的信徒，不论出家或不出家，只要常念佛名，长念佛经，修功德，便可成“正果”，死后进入“净土”——“极乐世界”。
因为方法简单，形式不拘，在中国，信仰的人相当多。
魏源就是幻想通过这样简便的途径，不但自己，而且劝说苦难的人民都奔向“极乐世界”。
魏源在杭州西湖边的东园度过了自己的最后两年。他除了念佛修经，还极力完成了《元史新编》的初稿。此时，他已体弱多病，整日“扫地焚香坐，心与香俱灰。沉沉寥寂中，冥冥花雨来”。对于慕名来访的客人，也因“病聋不能深谈”。他每日“闭目澄心，危坐如山，客至亦不纳，即门生至戚，接一二语，便寂对若忘”。
来访者中，有个年青人，姓陆名心源，字刚父，浙江归安人。魏源颇欣赏他的才华，认为他写的《藏言》，“比之贾谊、崔寔”，并“以后起相期许”，因而嘱他为自己的文集作序。陆心源的序言说：“余年十五六，即闻当代贤豪魁杰之士，首推邵阳魏默深先生。后得先生所着《诗古微》、《圣武记》、《海国图志》读之，益信先生之学，实事求是，可以传，可以行，余益心仪其人。既相见于武林旅舍，时先生方患病，委顿甚，而四方之志未衰。”又说：先生“居常愤时感事，奋欲有所树立，穆然于秦皇、汉武之所为，故发为文章，古劲遒俊，奇气勃勃，精者可以羽翼六经，粗者亦与国家大政有裨，盖非求工文句闲者比矣”。陆心源的这些话，是对魏源一生的最好概括，也应是魏源暮年获得的最大慰藉。
咸丰七年三月一日，即公历1857年3月26日，当夕阳映红了西湖的鳞波时，魏源在杭州一个名叫东园小庵的小僧舍内嗒然而逝，时年六十四。友人陈大冶作《吊魏默深》文，实事求是地颂扬道：“嗟子之名，世震若雷；高视百代，尚友子姬。”这位“世震若雷”的无双国士“圆寂”了。家人把他葬在西湖畔的南屏山上，让他长与他心爱的西湖为伴。