そして1956年に行われた第3代大統領選挙では、民主党公認で大統領選に立候補し、現職の李承晩に迫る支持を集めたが、遊説中の5月5日、張勉とともに全州へ列車で向かっている最中に、脳溢血で倒れ、そのまま亡くなった。
1956年韩国第三任总统选举异常激烈，5月5日，民主党候选人申翼熙突逝于开往全罗北道全州市的列车上，由此一场空前的骚乱在全国爆发。