توفيت الممثلة في مساء يوم السبت 17 يناير 2024 عن عمر يناهز 84 عاما اثر ازمة صحية مفاجئة،[10][32][33] كانت الفنانة قد تعرضت لازمة صحية قبل وفاتها استدعت نقلها الى مستشفى دار الفؤاد بمدينة السادس من اكتوبر تحت اشراف زوجها وخرجت بعد ان تماثلت للشفاء ثم تعرضت الي وعكة صحية مفاجئة توفيت على اثرها ، كان هناك تضارب في خبر وفاتها بسبب رغبة اسرتها التحفظ وعدم الادلاء باي تصريحات حتى تم تاكيد الخبر من قبل وسائل الاعلام المصرية الرسمية.[34]
اعلن جابر عصفور وزير الثقافة، الحداد لمدة يومين، في كل ما يتصل بقطاع الثقافة وكل ما يتصل بالدولة، حزنا على رحيل فاتن حمامة,[35] كما نعت رئاسة الجمهورية وفاتها وتتقدمت لاسرتها وذويها وكافة محبيها من ابناء مصر والوطن العربي بخالص التعازي والمواساة.
