Quốc vương Fahd nhập Bệnh viện Chuyên khoa Quốc vương Faisal tại Riyadh vào ngày 27 tháng 5 năm 2005 để xét nghiệm y tế.[50] Một quan sức nói với hãng tin Associated Press một cách không chính thức rằng quốc vương mất vào lúc 07:30 ngày 1 tháng 8 năm 2005. Quốc vương Fahd hưởng thọ 84 tuổi.[51] Tuyên bố chính thức được đưa ra trên truyền hình nhà nước vào lúc 10:00 bởi Bộ trưởng Thông tin Iyad Madani.[51]

Quốc vương Fahd được an táng trong thawb (áo choàng Ả Rập truyền thống) cuối cùng mà ông mặc. Thi thể của Fahd được đưa đến Thánh đường Imam Turki bin Abdullah, và lễ khấn được cử hành vào khoảng 15:30 giờ địa phương ngày 2 tháng 8.[51] Những người cầu kinh cho cố vương do đại mufti Sheikh Abdul Aziz Al Sheikh dẫn đầu. Các buổi lễ khấn khác được cử hành tại các thánh đường khác trên khắp vương quốc.

Thi thể ông được đưa đến an táng tại nghĩa trang công cộng Al Oud, đây cũng là nơi bốn vị quốc vương tiền vị và các thành viên khác trong hoàng tộc Saud được an táng.[52][53]

Theo các quy định và truyền thống xã hội, Ả Rập Xê Út tuyên bố quốc tang trong ba ngày, mọi văn phòng đều đóng cửa. Các cơ quan nhà nước vẫn đóng cửa cho đến hết tuần.[51]

Sau khi ông mất, nhiều quốc gia Ả Rập tuyên bố để tang.[8] Ai Cập, Algérie, Iraq, Kuwait, Liban, Maroc, Oman, Qatar, Syria, Yemen, Liên đoàn Ả Rập tại Cairo, và Chính quyền Dân tộc Palestine đều tuyên bố để tang ba ngày.[8] Pakistan và Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất tuyên bố để tang bảy ngày và ra lệnh treo cờ rủ.[54] Tại Jordan, toàn quốc để tang ba ngày, riêng triều đình để tang 40 ngày.

Nhiều chính khách nước ngoài tham dự tang lễ, như Phó Tổng thống Hoa Kỳ Dick Cheney, Tổng thống Pháp Jacques Chirac, Quốc vương Tây Ban Nha Juan Carlos, Thái tử Charles của Anh, Tổng thống Pakistan Pervez Musharraf, Quốc vương Jordan Abdullah, Tổng thống Palestine Mahmoud Abbas, Bộ trưởng cấp cao Singapore Ngô Tác Đống, và Tổng thống Mauritania Maaouya Ould Sid'Ahmed Taya (bị đảo chính vắng mặt vào lúc này).