一颗拳头大小的肉瘤，在切除过程中，科罗廖夫心脏骤停离世。1966年7月1日当选苏联科学院院士。他在1965年至1980年领导苏联卫生部。1967年提拔恰佐夫担任卫生部第四总局局长（等同于克里姆林宫医院负责人）。2004年在莫斯科逝世，被安葬在新圣女公墓。