Pada tahun 1976, Walmart menjadi perusahaan publik. Pada akhir tahun 1980, Sam Walton telah memiliki 276 toko. Pada tahun 1983, ia meluncurkan Sam’s Club pertama yang ditujukan untuk pemilik usaha kecil dan lainnya yang ingin membeli barang dalam jumlah besar.
Pada tahun 1985, majalah Forbes menyebutnya sebagai orang terkaya di Amerika dengan perkiraan kekayaan sebesar 2,8 miliar dolar AS. Pada tahun 1987, Walmart berhasil menjadi ritel terbesar ketiga di Amerika Serikat, hanya tertinggal dari Sears dan Kmart. Namun pada tahun 1992, Walmart berhasil melampaui Sears dan Kmart dan menjadi peritel terbesar di dunia.
Pada tanggal 17 Maret 1992, Presiden George Bush memberikan penghargaan Medal of Freedom kepada Walton atas semangat kewirausahaannya dan kepeduliannya terhadap karyawan dan komunitas. Ini menjadi prestasi terakhir dan terbesarnya.
Beberapa hari kemudian, Walton masuk ke Rumah Sakit Universitas Arkansas dan meninggal pada tanggal 5 April 1992, enam hari setelah ulang tahunnya yang ke-74, setelah berjuang melawan kanker. Pada saat kematiannya, dia memiliki kekayaan bersih hampir 25 miliar dolar AS.
Tak lama setelah kematiannya, Universitas Arkansas menamai perguruan tinggi bisnis mereka dengan nama Sam M Walton College of Business untuk menghormatinya. Dia juga diakui sebagai salah satu dari 100 orang paling berpengaruh oleh majalah Fortune.
Semasa hidupnya, Walton dikenal sebagai sosok yang sangat dermawan dan baik hati. Dia memberikan kompensasi yang baik kepada karyawannya dan memberikan sumbangan melalui badan amal setempat.
Dia juga sangat rendah hati. Walton mengendarai truk Ford Pickup sederhana buatan 1985. Dia dan istrinya, Helen bahkan tinggal di sebuah rumah kecil yang dibangun di Bentonville, Arkansas.