Nicola Pietrangeli è morto a 92 anni per cause naturali dopo un lungo periodo di malattia. Negli ultimi mesi era stato ricoverato in ospedale per problemi fisici legati all'età, come vertigini e una frattura all'anca destra dovuta a una caduta domestica. In passato aveva superato un tumore benigno al colon. Inoltre, la sua salute si era aggravata molto per il forte dolore psicologico causato dalla prematura morte del figlio Giorgio, deceduto a 59 anni a causa di un tumore al cervello. Il confluire di questi fattori ha portato al suo decesso, avvenuto al Policlinico Gemelli di Roma.