Zmarła w wieku 58 lat w szpitalu The University of California San Francisco Medical Center (UCSF), w czwartek, 16 sierpnia 2002 r., o godz. 21.20 czasu kalifornijskiego, czyli w piątek, 17 sierpnia, o godz. 6.20 czasu europejskiego (różnica czasu wynosi 9 godzin). Przyczyną śmierci był tzw. zespół mielodysplastyczny (MDS), zaburzenia funkcjonowania szpiku kostnego i krwiAgnieszka Kosińska: Miłosz w Krakowie, Kraków 2015, s. 313.. Mimo że lekarze odradzali 91-letniemu poecie długą podróż ze względu na stan jego zdrowia, Miłosz udał się do Stanów Zjednoczonych, by czuwać przy łóżku umierającej żony. Zapamiętał też jej ostatnie słowa: „Nie martw się Czesław. Miłość tam nas połączy”.
Zwłoki złożono 26 sierpnia 2002 w rodzinnym grobowcu na cmentarzu w Decatur, w hrabstwie DeKalb, które należy do obszaru metropolitalnego Atlanty w stanie Georgia. Mszę za duszę zmarłej w Newman Hall w Holy Spirit Paris (parafia Ducha Świętego) na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley odprawił ksiądz Al. MoserTamże, s. 323.. W Polsce msze w jej intencji odprawiono 19 sierpnia w Kościele Środowisk Twórczych w Warszawie oraz 20 września w krakowskim kościele Świętej Anny z udziałem Miłosza i przyjaciół. We wspomnieniu pośmiertnym Miłosz napisał: