服用安眠药无法入睡，安眠药剂量不断增加下，最终因服用剂量过重，不慎迷煳中被丝袜缠住颈部而窒息逝世，终年47岁。她的家人也澄清她不是自杀。她去世前半个月，还曾告诉母亲，她想做修女。另一方面，各种流言绘声绘影，说三毛的早逝是她热衷通灵造成的。外界也流传她是被谋杀的言论。
纪念.2011年1月4日，皇冠文化于皇冠艺文中心举办『梦中的橄榄树－三毛逝世20周年纪念特展』开幕典礼，三毛姐姐陈田心及弟弟陈圣、陈杰、生前好友丁松青与纪政到场追思故人。展出的物品包括三毛生前的收藏品、手稿、书画作品、