Élete utolsó hónapjaiban, 1945 nyarán-kora őszén alkotta Bartók harmadik zongoraversenyét. Feleségének, Dittának szánta; részben ez is magyarázza a kompozíciónak az előző zongoraversenytől olyannyira elütő karakterét. A hagyományos módon szonátaszerkezetű első tétel a vonósok „erdőzsongásával” kezdődik (az E-dúr hangnem is Wagner erdei zenéjére utal). A zongora ehhez elegáns, verbunkos-ízű melódiát társít. Érdekes, hogy a verbunkos, amelytől fiatalkorában Bartók undorral elfordult, kései műveiben (már az 1938-ban befejezett Hegedűversenyben is) szinte „megnemesedve” tér vissza. A négy hangos kezdőötletet (amely ma a Bartók Rádió szünetjele) a tétel során sokféle változatban halljuk viszont, pentaton formában és különféle fordításokban is.

A lassútétel felirata egyedülálló Bartók életművében: Adagio religioso. A „vallásos” adagio Beethoven egy híres vonósnégyes tételére emlékeztet, anélkül, hogy azt szó szerint idézné: az Op. 132-es a-moll kvartett lassújára, amelynek Beethoven a „felgyógyult beteg hálaéneke lyd hangnemben” címet adta. A zenekar imitációs bevezetője után a zongora korálszerű, egyszerű harmóniákkal kísért melódiát játszik, majd újra váltakozva imitáció és korálsor következik – ahogy Beethovennél. Nem alaptalan ebben személyes vallomást látnunk: 1945 nyarán, Saranac Lake üdülőhelyen Bartók átmenetileg valóban úgy érezhette, gyógyul, végre jobbra fordul minden. A tétel középrésze ugyancsak a saranaci nyaralás emlékét őrzi: itt jegyzett fel ugyanis Bartók – szokott pontosságával –madárénekeket. Közülük többet szó szerint felhasznált a kompozícióban. Érdekes összefüggés, s bizonnyal tudatos: a tétel elején megszólaló korál-dallam sem más, mint egy ilyen madárzene lassított tükörfordítása.

A zárótétel lendületes 3/8-os rondó, amelybe még egy játékos fuga is belefér. Vidám hangulatú darab, mit sem tud a tragédiáról — amely azonban még a mű befejezése előtt bekövetkezett. Bartók a tisztázatot nem tudta végigírni. Behúzatta az ütemvonalakat Péter fiával, 17 ütem azonban a partitúrából üresen maradt. Serly Tibor végezte el az utolsó retust. Közel fél évvel a zeneszerző halála után, 1946. február 8-án, Sándor György szólójával hangzott el először a mű, s óriási sikert aratott. Ditta azonban sokáig nem játszotta el. Számára túl sok szomorú emlék tapadt  hozzá.