Në fund të shtatorit 1992, Hepburn u kthye në Zvicër nga Somalia dhe filloi të përjetonte dhimbje barku. Testet në Qendrën Mjekësore Cedars-Sinai në Los Angeles në nëntor zbuluan se ajo kishte një formë të rrallë të kancerit të barkut të quajtur pseudomiksoma peritonei. Pas operacionit dhe kimioterapisë, Hepburn i kaloi ditët e saj të fundit në shtëpi në Zvicër, duke ndërruar jetë në gjumë më 20 janar 1993.