I juli 1975 ble hun diagnostisert med hjerteproblemer. Hun hadde et tilbakefall i november, mens hun bodde i Los Angeles. Som et resultat hadde hun åpen hjertekirurgi i Tulsa i Oklahoma, der hun døde i februar 1976, da hun var 69 år gammel. Kathryn Kuhlman ble gravlagt på Forest Lawn Memorial Park i Glendale i California. En plakett i hennes ære ble hengt opp i parken i hennes fødeby Concordia en by som ligger sentralt i Missouri på Interstate Highway 70.