Mot slutten led Klemperer av en delvis lammelse som antagelig hadde bakgrunn i en hodeoperasjon i 1939. Dessuten fikk han en bipolar lidelse (manisk-depressiv sykdom) som han tidvis trengte klinisk behandling for. Ikke desto mindre var han yrkesaktiv til 1971. Mot slutten av livet gikk han tilbake til sin opprinnelige jødiske tro.