Ông qua đời hồi 8 giờ 37 phút ngày 27/10/2016 tại Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, hưởng thọ 76 tuổi.

Mặc dù vốn theo Đạo Phật, nhưng khi qua đời lễ tang của ông lại được tổ chức theo nghi lễ cấp nhà nước, do ước nguyện của gia đình trước khi mất, và gia đình của ông theo đạo này. Lễ tang diễn ra trong ngày 1/11/2016. Nhưng do trùng với ảnh hưởng từ 4-5 đợt không khí lạnh ở Hà Nội nên số lượng người đến viếng trong tang lễ bị hạn chế. Lễ truy điệu lúc 10g30 phút cùng ngày, sau đó thể theo di nguyện của ông và ý nguyện của gia đình, linh cữu của ông được đưa đi an táng tại công viên nghĩa trang Vĩnh Hằng, Vật Lại, Ba Vì, Hà Nội.