伊藤は救急車で長崎大学医学部・歯学部附属病院に搬送されたが、心臓と肺が裂けてすでに心肺停止状態に陥っていたため、心臓血管外科江石清行教授を中心とした医療チームが人工心肺を用いて懸命に治療するも、翌4月18日午前2時28分、胸部大動脈損傷による大量出血のために死亡した。