Choroba i śmierć thumb|Grób Stanisława Tyma w Alei Zasłużonych na Cmentarzu Wojskowym na Powązkach w Warszawie thumb|Most Tyma w Kutnie na rzece Ochni. W 2008 przeszedł operację po zdiagnozowaniu u niego nowotworu żołądka. W ostatnim miesiącach życia chorował na amyloidozę. Zmarł 6 grudnia 2024 w wieku 87 lat. Jego pogrzeb miał charakter świeckiej ceremonii. Został pochowany na cmentarzu Wojskowym na Powązkach w Warszawie.
Życie prywatne Wedle jego własnych słów, jego praprapradziadek – Daniel Tym – był ludwisarzem królewskim, który na zamówienie Władysława IV Wazy wykonał odlew posągu Zygmunta III Wazy. Miał młodszego brata, Antoniego, który zagrał epizodyczne role w filmach Miś (1980) i Ryś (2007).
Był zaręczony z Marią Kowalczyk. Ożenił się ze scenografką Anną Kokozow (ur. 13 sierpnia 1943, zm. 4 lipca 2023), która zagrała epizodyczną rolę pasażerki samolotu w filmie Miś. Po rozwodzie związał się z Anną Nastulanką. Od 1978 mieszkał w Zakątach nad jeziorem Wigry.
Był wegetarianinem. Od dzieciństwa trenował tenisa. Interesował się astronomią, przyrodą, historią i architekturą. Opiekował się potrzebującymi zwierzętami (bywało, że w jego domu przebywało 16 psów). Był ateistą, mimo to miał sentyment do tradycji katolickiej.