Seks måneder senere ble prins Octavius plutselig syk og døde den 3. mai 1783, på Kew Palace i London, fire år gammel. Hans død kom uventet på familien, og til forskjell fra broren Alfred hadde ikke Octavius noen sykdomstegn før to dager før han døde. Dødsfallet gjorde faren sorgtung. Kort tid etterpå sa kong Georg, «det vil ikke være noen himmel for meg dersom Octavius ikke er der». Dagen etter sønnens død gikk kongen gjennom et rom der Thomas Gainsborough holdt på å fullføre et maleri. Kongen sa han måtte avslutte arbeidet, men når han fant ut at det var et portrett av Octavius, kunne han fortsette. Da dette maleriet ble vist fram en uke seinere, ble Octavius sine søstre så berørt av sorg at de alle brast sammen i gråt.