Neruda foi hospitalizado com cancro em setembro de 1973, na altura do golpe de Estado liderado por Augusto Pinochet que derrubou o governo de Allende, mas regressou a casa após alguns dias quando suspeitou que um médico o injetara com uma substância desconhecida com o objetivo de o assassinar por ordem de Pinochet. Neruda morreu na sua casa em Isla Negra a 23 de setembro de 1973, poucas horas após ter deixado o hospital. Embora tenha sido noticiado durante muito tempo que Neruda morreu de insuficiência cardíaca, o Ministério do Interior do governo chileno emitiu uma declaração em 2015, reconhecendo um documento do Ministério que indicava a posição oficial do governo de que "era explicitamente possível e altamente provável" que Neruda fosse morto como resultado da "intervenção de terceiros". Um teste forense internacional realizado em 2013 rejeitou as alegações de que Neruda fora envenenado. Concluiu-se que ele sofria de cancro da próstata. Pinochet, apoiado por elementos das forças armadas, negou permissão para que o funeral de Neruda fosse tornado público, mas milhares de chilenos, de luto, desobedeceram ao recolher obrigatório e encheram as ruas.