年2月15日，金寿焕突然出现肺炎病症，病情在下午突然加重。最终，金寿焕于2009年2月16日傍晚6时12分在天主教首尔总教区江南圣母医院逝世，享年86岁。由于金寿焕早在1989年签署器官捐赠书，因此当晚7时20分进行移植眼球手术予两位病人，及后遗体被移至首尔明洞圣堂。金寿焕的葬礼于同月20日假明洞主教座堂举行，及后在龙仁天主教首尔总教区神职人员陵园内安葬。