Lúc 8 giờ 40 phút ngày 11 tháng 6 năm 2008 (giờ Singapore, tức 7 giờ 40 phút cùng ngày giờ Hà Nội), Võ Văn Kiệt qua đời trong khi được điều trị bệnh tại Bệnh viện Mount Elizabeth, Singapore.[2][22][cần dẫn nguồn] Theo hãng tin Reuters thì lý do là tuổi cao và viêm phổi cấp tính,[2] còn theo AP thì nguyên do là tai biến mạch máu não.[1]

Sau khi các hãng tin quốc tế đã đưa tin và nhiều lãnh tụ nước ngoài đã gửi lời chia buồn, báo chí Việt Nam chính thức thông báo Võ Văn Kiệt mất vào tối ngày hôm sau.[23] Lúc 19 giờ ngày 12 tháng 6 năm 2008, Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam ra thông cáo về cái chết của ông và việc tổ chức tang lễ theo nghi thức quốc tang trong hai ngày 14 tháng 6 và 15 tháng 6 năm 2008.[24] Lễ viếng và lễ truy điệu được tổ chức đồng thời tại ba nơi, là Thủ đô Hà Nội, Hội trường Thống Nhất (nơi đặt linh cữu của ông) và trụ sở Ủy ban nhân dân tỉnh Vĩnh Long (quê hương ông), có trưởng ban lễ tang nhà nước là Nông Đức Mạnh, Tổng bí thư Đảng Cộng sản Việt Nam. Lễ an táng được tổ chức vào trưa ngày 15 tháng 6 tại nghĩa trang TP. Hồ Chí Minh.[6]