毛泽东曾评价吕厚民称“你还不错嘛，短小精干。”76岁时，罹患前列腺癌，未进行手术，一直用药物控制。2013年10月，发现肺部出现肿瘤，医生判断是恶性，为避免手术后癌细胞扩散，选择保守治疗。2014年11月15日，吕厚民因咳嗽住进北京医院检查，结果是“肺癌晚期扩散”。2015年3月9日凌晨0时36分，吕厚民因肺癌在医院逝世，享年88岁。3月15日上午，吕厚民遗体告别仪式在北京医院告别厅举行，毛泽东孙子毛新宇等前往送别。
荣誉.作品《欢送志愿军归国》先后获德国摄影银牌奖、苏联国际摄