Hun var åpen om forhold omkring sin egen helse, som selvmordsforsøk og at hun overlevde brystkreft både i 1971 og ved senere tilbakefall. I forbindelse med utdelingen av Wenche Foss' ærespris i desember 2010 offentliggjorde hun at hun var alvorlig syk. Foss var rammet av anemi og benmargssvikt, noe som førte til at hun var avhengig av jevnlige blodoverføringer. Hun døde av sykdommen 28. mars 2011.