死于不能动手术切除的脑肿瘤。1959年，她与美国陆军士官及韩战退伍军人占士·Ａ·「占姆」·庄臣（）结婚，二人的婚姻维持了60年，占姆2019年3月去世，得年93岁。庄臣共有6名孙儿女和11名曾孙儿女，晚年居于维珍尼亚州汉普顿。退休后，她致力鼓励学生投身STEM（科学、技术、工程及数学）领域。她加入卡佛纪念长老教会（）长达50年。 2020年2月24日，嘉芙莲·庄臣在纽波特纽斯一家护老院与世长辞，享年101岁。美国太空总署署长吉姆·布里登斯廷发推特形容她为「美国英雄」，并指「她的先驱事迹将永垂不朽」。