Năm 205, Trần Đăng ốm nặng, do ăn nhiều thịt sống, bị đau dạ dày, trong ngực nhức nhối, mặt đỏ, không ăn được. Ông được danh y Hoa Đà điều trị và cho thuốc uống, nôn ra những con trùng đầu đỏ rồi khỏi bệnh. Nhưng Hoa Đà dự đoán trong 3 năm nữa bệnh của Trần Đăng sẽ tái phát và phải có danh y mới chữa khỏi[5].

Năm 208, bệnh Trần Đăng tái phát, đúng lúc Hoa Đà đi vắng không gặp được nên ông không qua khỏi và mất, thọ 39 tuổi. Sau này Tào Phi nhớ công lao ông, cho con ông là Trần Túc làm quan Lang trung trong triều đình Tào Ngụy.