När Tycho inte längre kom överens med den nye danske kungen Christian IV flyttade han från Danmark och hamnade så småningom hos kejsar Rudolf II i Prag.
Här börjar Tycho sitt samarbete med Johannes Kepler. Tycho såg nog mest Kepler som en hjälpreda och lärljunge medan Kepler själv såg sig som jämbördig kollega till Tycho Brahe.

I Prag avlider Tycho Brahe den 24 oktober 1601. På dödsbädden lär han ha yttrat: Ne frustra vixisse videar - Måtte jag icke ha levat förgäves.
Tychos grav finns i Týn-kyrkan vid Staromstské Námesti (Gamla Stans torg) i Prag.