George H. W. Bush chống chọi với bệnh Parkinson trong những năm gần đây và từng nhiều lần phải vào bệnh viện điều trị các vấn đề về hô hấp. Ông cũng mắc chứng cường giáp tự miễn, một loại rối loạn miễn dịch dẫn đến tuyến giáp hoạt động quá mức.

Tháng 4 năm 2018, ông phải nhập viện trong tình trạng nguy kịch, huyết áp tụt do "bị nhiễm trùng lan vào máu" chỉ một ngày sau buổi lễ tang của vợ ông, bà Barbara Bush. Barbara Bush qua đời vào ngày 17 tháng 4 năm 2018

Bush qua đời lúc 22 giờ 10 phút vào ngày 30 tháng 11 tại tư gia ở Houston, Texas, Hoa Kỳ. Tổng thống Donald Trump tuyên bố ngày 5 tháng 12 là một ngày quốc tang. Ngày 3 tháng 12, thi thể Bush được đưa bằng máy bay đến Washington, D.C. và được đặt trang trọng theo nghi thức quốc tang. Ngày 5 tháng 12, quốc tang được tiến hành tại Nhà thờ chính tòa Quốc gia Washington, và do Tổng thống Donald Trump làm chủ tọa.

Sau buổi lễ tang, thi thể Bush được chở bằng máy bay trở về thư viện Tổng thống George Bush ở Texas. Tại đây một buổi lễ khác được tổ chức và cựu tổng thống Bush được chôn cất bên cạnh đứa con gái là Robin, đã mất khi mới được 3 tuổi vì bệnh bạch cầu, và người vợ đã qua đời cách đây 7 tháng trước.