Rạng sáng ngày 1 tháng 4 năm 2019 theo giờ Việt Nam (tức tối ngày 31 tháng 3 theo giờ địa phương),[4] Anh Vũ đột ngột qua đời ở tuổi 47 khi đang có chuyến lưu diễn tại California, Hoa Kỳ.[5] Theo như gia đình cho biết nguyên nhân là do nam nghệ sĩ tắm khuya dẫn đến đột quỵ,[6] tuy nhiên nguyên nhân chính xác vẫn đang được cảnh sát điều tra và chưa được công bố.[7] Ngày 12 tháng 4, thi thể Anh Vũ đã được đưa từ chùa Ấn Quang về an táng tại nghĩa trang Phúc An Viên, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh.[8]