I 1992 ble Newton-John rammet av brystkreft. Hun kom seg etter kreftutbruddet og profilerte seg senere som en forkjemper for forskning på brystkreft. Hun ønsket at medisinsk bruk av marihuana burde bli tillatt i fødelandet Australia på samme måte som i California. I 2017 avslørte hun at hun igjen hadde blitt syk og i 2019 at brystkreften hadde spredd seg og var på siste stadium. Hun avslørte også at hun hadde vært rammet av et kreftutbrudd i 2013. Newton-John døde av brystkreft på sin ranch i Sør-California 8. august 2022.