Cô qua đời ngày 30/12/2003 vì căn bệnh ung thư. Hứa Trí An, Lý Hắc Cân, Dương Thiên Hoa và một số ca sĩ khác đã nhận lời tham gia buổi hoà nhạc và sẽ hát những ca khúc hay nhất của Mai Diễm Phương.