Roekiah jatuh sakit pada bulan Februari 1945, tak lama setelah merampungkan film "Ke Seberang". Meskipun sedang sakit, juga keguguran, ia tidak diperbolehkan beristirahat; tentara Jepang bersikeras bahwa ia dan Kartolo harus menjalani tur ke Surabaya, Jawa Timur. Sekembalinya ke Jakarta, kondisinya semakin memburuk. Setelah menjalani pengobatan selama beberapa bulan, ia meninggal dunia tak lama setelah Indonesia memproklamasikan kemerdekaannya tanggal 17 Agustus 1945. Roekiah dikebumikan di Kober Hulu, Jatinegara, Jakarta.Pemakamannya dihadiri oleh sejumlah tokoh, termasuk Menteri Pendidikan Ki Hadjar Dewantara.