Mwanawasa hadde fått et lett hjerneslag i 2006. Han fikk et nytt slag i juni 2008, under et toppmøte i Den afrikanske unionen i Sharm el-Sheikh i Egypt. Han ble fløyet til Frankrike for behandling, men kom seg aldri til hektene. Mwanawasa døde i morgentimene 19. august 2008.