被确诊患有肝癌。翌年3月18日凌晨不治过世，年仅34岁。
家庭.吕彦直父亲吕增祥，生于安徽滁县，科举出身，在北京清政府中行走，官至五品，并协助自强运动。1885年左右奉派出使日本，约在1890年左右奉调回国，在李鸿章麾下，任天津知州。在天津建有一西洋式的大宅。在1890年至1900年吕增祥任天津知州期间，由于其有出使东洋的经历和见识，思想比较开放，又热情好客，于是身边便聚集了一批新派知识分子。每当周末，这批知识分子总喜欢到吕知州的西洋大宅里聚会。其中的北洋水师学堂总办、大翻译家严复