Like etter fengslingen klaget hun over helseplager, men fengselslegene klarte ikke å stille noen diagnose. Etter at Hammerschmidt i 1973 opplevde et kvelningsanfall sendte hennes advokat en klage mot fengselslegene. Hun ble da undersøkt av en uavhengig lege som fant en kreftsvulst i hennes brystregion som ble beskrevet å være på størrelse med hodet til et barn. Hun døde halvannet år senere på en klinikk i Vest-Berlin.