Sau nhiều tháng nằm viện để điều trị tại Phòng khám Mayo ở Rochester, Minnesota, Al-Sabah qua đời vào ngày 29 tháng 9 năm 2020 lúc 08:00 CDT (16:00 giờ Kuwait) ở tuổi 91 do các vấn đề sức khỏe kéo dài.[36][37][38] Chính phủ Kuwait tuyên bố quốc tang 40 ngày.[39][40] Đài Truyền hình và Đài phát thanh Kuwait đã cho ngừng chương trình bình thường vào ngày hôm đó và phát sóng chương trình Đọc kinh Qur'anic trước khi Sheikh Ali Al-Jarrah Al-Sabah, Bộ trưởng Bộ các vấn đề Amiri Diwani xuất hiện lúc 16:48, chính thức thông báo về việc Tiểu vương qua đời.[41] Anh trai cùng cha khác mẹ của Sheikh Sabah, thái tử của Kuwait Sheikh Nawaf được công bố là Tiểu vương của Kuwait.[42] Al-Sabah được chôn cất tại nghĩa trang Sulaibikhat cùng với người thân của ông.[43]