年8月7日，阿姆斯特朗因心脏冠状动脉阻塞而入院接受心脏搭桥手术。8月25日，阿姆斯特朗因术后并发症去世，享寿82岁，并在自己的家乡俄亥俄洲沃帕科内塔举行葬礼。美国总统欧巴马下令全国31日降半旗，以示纪念。
大众文化.在电影《阿波罗13号》中，阿姆斯特朗由马克·维勒（）扮演。在1998年的连续短剧《从地球到月球》中，阿姆斯特朗由托尼·戈德温（）扮演。2018年，电影《登月先锋》中，由达米恩·查泽雷执导，和乔许·辛格编剧。瑞恩·高斯林饰演尼尔·阿姆斯壮。《机动战士Z 钢弹》亦有