治疗期间，她恢复体重一下增加了30磅，然而快速的体重增加反而使凯伦更为心痛。1983年2月4日，32岁的凯伦，被发现倒卧在唐尼的父母亲家中，没有心跳后送至唐尼社区医院，20分钟后宣告死亡，当天凯伦正式要签下离婚协议书。凯伦的验尸报告显示，凯伦死于神经性厌食症，解剖显示，凯伦出事时第一阶段为心脏衰竭，第二阶段由神经性厌食症引起，第三阶段则是低体重以及长期的衰弱疾病的恶病体质造成。事因则推测为凯伦长期滥用吐根糖浆，而这药物是用来给误服毒物的人催吐，不过，目前并没有证据显示凯伦的死是因为滥用吐根糖浆而死。