La santé de Byrd déclina à partir de 2008 causant plusieurs admissions à l'hôpital. Le , lors du diner d'investiture de Barack Obama, le sénateur Byrd, se sentant mal, dut être raccompagné à son bureau. Il fut hospitalisé le en raison d'une infection mineure prolongée par une infection aux staphylocoques. Il put néanmoins quitter l'hôpital le .