Da Clark Gable ble informert om Harlows tilstand reiste han for å besøke henne. Kroppen hennes var oppblåst til det dobbelte og han luktet urin av pusten hennes. Da Harlow stadig ble verre ble dr. Leland Chapman tilkalt. Etter å ha studert prøveresultatene hennes fant han ut at hun led av nyresvikt, og hadde fått feil diagnose. Han mente at skarlagensfeberen hun hadde som tenåring hadde ført til glomerulonefritt som sakte hadde svekket nyrene hennes. Den 6. juni ble Harlow fraktet til Good Samaritan Hospital. Neste morgen ble Los Angeles Fire Department tilkalt for å komme med pusteutstyr, men klokken 11.37 ble hun erklært død på sykehuset.