Provinz Niassa
Im Laufe des Jahres 1970 litt Machel verstärkt unter Bauchschmerzen. Sie entschied nach Moskau zu reisen, um sich untersuchen zu lassen. Die Ärzte diagnostizierten Leberkrebs und verschrieben Machel Ruhe und eine strenge Diät. Trotzdem kehrte Machel zurück und nahm ihre Tätigkeiten für die FRELIMO wieder auf. Ende 1970 unternahm sie eine zweimonatige Reise durch die mosambikanische Provinz Niassa. Im März 1971 unternahm Machel erneut eine Reise in die mosambikanische Provinz Cabo Delgado. Bereits auf ihrer Reise litt Machel an Müdigkeit und Erschöpfung. Zurück in Daressalam, erkrankte sie schwer. Trotz Behandlung im Muhimbili-Krankenhaus starb Machel am 7. April 1971 im Alter von 25 Jahren.