Etter operasjonen ble McKinley bragt hjem til utstillingens direktør, hvor han fikk videre legetilsyn. Fem dager etter operasjonen sank McKinleys feber, men dagen etter oppstod en infeksjon som utviklet seg til koldbrann inne i magen, og resulterte i sepsis. Slekt og venner samlet seg på dødsleiet. Tidlig om morgenen den 14. september døde han.