בדצמבר 1971 קרו שני אסונות לפרנק זאפה. בעת הופעה בקזינו של העיר מונטרה בשווייץ, הציוד של הלהקה נהרס כאשר זיקוק שהוצת על ידי איש בקהל הצית אש ששרפה את הקזינו. המקרה הונצח בשירם של להקת דיפ פרפל "Smoke On The Water". לאחר שבוע של הפסקה, "האימהות" הופיעו בלונדון עם ציוד מושכר. במהלך ההדרן, איש מתוך הקהל דחף את זאפה מהבמה לתוך בור תזמורת בעל רצפת בטון. זאפה סבל משברים חמורים, פגיעת ראש ופציעות בגב, ברגל ובצוואר. הוא נאלץ להשתמש בכיסא גלגלים במשך תקופה ממושכת, והפסיק להופיע למשך יותר מחצי שנה. במהלך שנת 1972 הוציא זאפה שני אלבומי סולו ג'אזיים במקצת, Waka/Jawaka ו-The Grand Wazoo.
לאחר שחזר ללכת בכוחות עצמו, הרכיב זאפה גרסה חדשה ללהקת "האמהות", איתם הקליט בשנת 1973 שניים מאלבומיו המצליחים ביותר, Over-Nite Sensation ו-Apostrophe ('). האחרון הגיע למקום העשירי במצעד הבילבורד. בשנים 5–1974 המשיך זאפה להוציא אלבומים: Roxy &amp; Elsewhere, One Size Fits All ו-Bongo Fury; האחרון הוא שיתוף פעולה עם ידידו הוותיק קפטן ביפהראט.
בשנת 1976 הסתיימה מערכת היחסים העסקית של זאפה עם מנהלו הוותיק הרב כהן. מכיוון שהיה מנוע מלהוציא את אלבומו החדש Zoot Allures בחברת התקליטים המשותפת שלו עם כהן, הוציא זאפה את האלבום ישירות דרך חברת וורנר מיוזיק גרופ. בשנת 1977 סיים זאפה לעבוד על פרויקט נוסף שלו, Läther, אלבום מרובע שהכיל את כל האספקטים של הסגנון המוזיקלי של זאפה - שירי רוק, יצירות תזמורתיות, קטעים אינסטרומנטליים מורכבים, ונגינת גיטרה מלאת דיסטורשן. וורנר סירבו להוציא את הפרויקט כאלבום מרובע; זאפה השיג חוזה עם חברה אחרת, אך וורנר מנעו את יציאת האלבום בטענה שיש להם זכויות על ההקלטות. בגלל התסבוכת המשפטית עם הרב כהן וורנר, נאלץ זאפה להימנע מהוצאת אלבומים בשנת 1977, והוא התרכז בעיקר בהופעות כמקור הכנסה.
בשנת 1978 הוציא זאפה את Zappa in New York, הכולל את הקטע הכלי "The Black Page", קטע הידוע במורכבותו הריתמית. בהמשך אותה שנה ובשנת 1979 יצאו שלושה אלבומים בשמו של זאפה, אך בניגוד להסכמתו, על ידי חברת וורנר: Studio Tan, Sleep Dirt ו-Orchestral Favorites. בהמשך שנת 1979 התביעות של זאפה הגיעו להכרעה משפטית, וזאפה הקים חברת תקליטים משלו בשם "זאפה רקורדס". במסגרתה הוא הוציא בשנת 1979 שניים מאלבומיו המפורסמים ביותר. הראשון היה Sheik Yerbouti, אלבום כפול שכלל שירים מפורסמים כגון "Dancin' Fool", "Bobby Brown" ו-"Jewish Princess". האחרון עורר את זעמה של "הליגה נגד השמצה", שניסתה למנוע את שידורו ברדיו בטענה שהוא אנטישמי. בנוסף יצא האלבום המשולש Joe's Garage, אופרת רוק סאטירית העוסקת בדיכוי חופש הביטוי והמוזיקה, בהשראה חלקית מהמהפכה האיראנית - יצירה שהפכה לבלתי חוקית באיראן
שנות ה-80.
אחרי שבילה את רוב שנת 1980 בסיבובי הופעות, הוציא זאפה בשנת 1981 את Tinsel Town Rebellion. באלבום משתתף לראשונה סטיב ואי, שהיה אז בן טיפוחיו של זאפה. באותה שנה הוציא זאפה אלבום כפול בשם You Are What You Is, אשר הוקלט ברובו באולפן הביתי שלו. האלבום כלל בעיקר שירי רוק סאטיריים המכוונים אל מתבגרים, ועסקו גם בתקשורת ובצביעות דתית ופוליטית (אז כבר היה זאפה אתאיסט מוצהר). באותה שנה הוציא זאפה אלבום שיצא בשלושה חלקים נפרדים, בשם Shut Up 'N Play Yer Guitar, שכלל בעיקר קטעים עם נגינת סולו של זאפה על גיטרה חשמלית.
בשנת 1982 הוציא זאפה את אלבומו Ship Arriving Too Late to Save a Drowning Witch, אשר כלל את הסינגל המצליח ביותר שלו (והיחיד שהגיע ל-40 הראשונים במצעד הבילבורד), "Valley Girl". השיר לועג לאופן הדיבור של נערות מעמק סן פרננדו, באמצעות חיקוי דיבורן על ידי בתו בת העשרה של זאפה, מון יוניט, שהשתתפה בשיר.
בשנת 1983 הוציא זאפה שני אלבומים שונים מבחינה סגנונית, המייצגים שני עולמות מוזיקליים שונים בהם עסק זאפה בשנות ה-80. הראשון היה The Man from Utopia, אלבום אקלקטי בעיקר בסגנון רוק. השני היה London Symphony Orchestra, Vol. 1, שהכיל יצירות תזמורתיות של זאפה בביצוע התזמורת הסימפונית של לונדון; החלק השני יצא מאוחר יותר, בשנת 1987.
בשנת 1984 המשיך להתעסק עם מוזיקה תזמורתית כאשר הוציא את אלבומו Boulez Conducts Zappa: The Perfect Stranger, אשר מכיל יצירות של זאפה בניצוחו של פייר בולז, ויצירות בביצוע סינקלוויר. סינקלוויר הוא סינתיסייזר דיגיטלי, סאמפלר ותחנת עבודה מוזיקלית אשר איפשר לזאפה לבצע יצירות מוזיקליות מורכבות וקשות לביצוע אנושי, ואשר שימש את זאפה ככלי להלחנה החל משנות ה-80 ואילך. באותה שנה הוציא זאפה אלבום קלאסי בשם Francesco Zappa, שהכיל יצירות של המלחין פרנצ'סקו זאפה מהמאה ה-18 (אין קשר משפחתי ידוע), בביצוע סינקלוויר.
במהלך אותה שנה הוציא זאפה אלבום משולש ושאפתני בשם Thing-Fish. האלבום הוא בסגנון הצגה מברודוויי אשר עוסק בתרחיש "מה אם" דיסטופי המערב פמיניזם, הומוסקסואליות, ייצור והפצה של וירוס האיידס, ופרויקט אאוגניקה המנוהל על ידי הממשל האמריקאי. באותה שנה הוציא זאפה את Them or Us, אלבום כפול של קטעי אולפן ומוזיקה חיה ערוכים יחד.
בסביבות שנת 1986 עסק זאפה בפרויקט של הוצאה מחודשת של כל אלבומיו משנות ה-60 ואילך בפורמט הדיגיטלי החדש, CD. באותה שנה הוציא זאפה את אלבומו Jazz from Hell, אשר זיכה אותו בפרס גראמי עבור "ביצוע הרוק האינסטרומנטלי הטוב ביותר". האלבום הוא ברובו יצירות אינסרומנטליות אשר מבוצעות על ידי סינקלוויר.
סיבוב ההופעות האחרון בפורמט של להקת רוק-ג'אז של זאפה, היה בשנת 1988. ההופעות כללו הרכב של 12 נגנים ורפרטואר של מעל 100 שירים, ונוסף מספר גרסאות כיסוי לקטעים מפורסמים, כגון הבולרו של ראוול ו-"Stairway to Heaven" של לד זפלין. ההופעות הונצחו באלבומים Broadway the Hard Way (בעיקר חומר חדש עם דגש פוליטי), The Best Band You Never Heard in Your Life (שירים ישנים וגרסאות כיסוי) ו-Make a Jazz Noise Here (בעיקר קטעים כליים ואוונגרד).
שנות ה-90.
רוב הפרויקטים של זאפה נעצרו אחרי שהוא אובחן כחולה בסרטן הערמונית סופני. הסרטן התפשט ללא ידיעתו במשך עשר שנים ונחשב בלתי ניתן להסרה. לאחר האבחון, הקדיש זאפה את רוב האנרגיה שלו לכתיבת יצירות תזמורתיות ויצירות לסינקלוויר. בשנת 1991 נבחר זאפה לאחד מתוך ארבעה מלחינים אשר יצירותיהם בוצעו בפסטיבל פרנקפורט ב-1992 (האחרים היו ג'ון קייג', קרלהיינץ שטוקהאוזן ואלכסנדר קנייפל). הרכב קאמרי גרמני בשם "אנסמבל מודרן" פנה לזאפה במטרה לבצע את יצירותיו בפסטיבל. בקונצרט הראשון שנערך ניצח זאפה על התזמורת במספר קטעים וקיבל תשואות למשך 20 דקות. זאפה לא יכול היה להיות נוכח בכל הקונצרטים האחרים שנערכו, מפאת מחלתו. אלו היו הופעותיו הפומביות האחרונות. קטעים מתוך הקונצרטים הללו הופיעו באלבומים The Yellow Shark שיצא ב-1993 (שהיה אלבומו האחרון שהוציא במהלך חייו), ו-Everything Is Healing Nicely שיצא לאחר מותו, בשנת 1999. לקראת מותו סיים זאפה יצירת סינקלוויר גדולה בשם Civilization, Phaze III שיצאה כאלבום לאחר מותו, בשנת 1994.
מותו.
פרנק זאפה נפטר ב-4 בדצמבר 1993 בביתו, מסרטן הערמונית ממנו סבל, כשלצידו אשתו וילדיו. הוא נקבר למחרת בטקס פרטי בקבר לא מסומן בבית העלמין בווסטווד, לוס אנג'לס. ב-6 בדצמבר הודיעה משפחתו לציבור ש"המלחין פרנק זאפה עזב למסע ההופעות הסופי שלו קצת לפני 6 בערב ביום שבת".
סגנון מוזיקלי.
כבר עם אלבומו הראשון "!Freak Out" ניתן לראות את ניצני הסאטירה של זאפה, כאשר למעט כמה יצירות, האלבום בנוי כולו משירי אהבה בנליים ברוח התקופה (אותם תיעב זאפה), כאשר כל שיר הוא בעצם פרודיה לסגנון זה. עם הזמן התאפיין זאפה בסאטירה חברתית כללית ומגוונת יותר, שהייתה תמיד חריגה ביחס לתקופה. זאפה השתמש בצלילים "משונים" יותר, שינויי קצב רבים ומפתיעים יותר ועשה שימוש בסגנונות מוזיקליים מגוונים יותר, כולל רית'ם אנד בלוז, מוזיקה אטונלית, מוזיקה מודרנית, רוק מתקדם, פופ, פיוז'ן, פאנק, מוזיקת בארים ועוד. לעיתים קרובות עשה זאת תוך עירוב מספר סגנונות, מלודיות ומקצבים שונים באותו שיר (השיר Brown Shoes Don't Make It הוא דוגמה קיצונית ביותר לכך). Absolutely Free הוא האלבום הראשון מתוך רבים, בהם יצר זאפה קולאז' מוזיקלי ורעיוני בין השירים ואף בתוכם. הוא החל להכניס ביצירותיו ציטוטים מיצירות קלאסיות (של סטרווינסקי, הולסט, בולז, וארז) ומיצירות אחרות (כמו השיר "לואי לואי" בביצוע Kingsmen, שירים של ה-Bee Gees ועוד). בהמשך הלחין יצירות מובנות יותר, בהן חלק מהשירים מאורגנים בטרילוגיות ("Duke of prunes", "Call any vegetable") או במבנים מורכבים יותר, כמו אופרת רוק ואף הלחין אלבומי קונספט (כמו Joe's Garage). עם הזמן הרחיב זאפה גם את אופי התזמור של הלחנתו ובכך הפכה המוזיקה שלו לצבעונית עוד יותר, וכללה כלי נגינה רבים, כמו כלי קשת, כלי נשיפה מעץ (woodwinds), כלי נשיפה ממתכת (Brass), כלי הקשה כרומטיים וקלידים מסוגים שונים. לקראת סוף הקריירה המוזיקלית שלו כתב זאפה יצירות לתזמורת שלמה, הידועה שבהן נקראת The Yellow Shark.