藤子・F・不二雄
上京したころ、当時死亡率第1位だった結核にかかったことがあったが、気力で回復したという。
1986年に検査入院で胃癌が見つかる。藤本に病名は告知されず、安孫子、藤子スタジオのスタッフ、編集者らにも本当の病名は伏せられており、知っているのは藤本の妻の正子だけだったが、後に正子は「あれだけ本を読んでいた人ですから、自分がガンであることはわかっていたように思います。けれど、彼は最後まで何も言いませんでした」と語っている。藤本は自分の病状の重さについて仕事の関係者にはまったく話さなかった。藤本はこれ以降、何かと体調を崩すようになっていた。
1991年には肝臓癌が見つかり、当時『コロコロコミック』で連載していた大長編ドラえもん作品「のび太と雲の王国」が中断し、藤子プロによる絵物語(ビジュアルストーリー)を掲載する事態となった。
1996年(平成8年)9月20日、家族が夕飯の準備を告げるといつものように仕事部屋から返事があった。しかし、いつまで経っても食卓にやって来なかったため娘が仕事場へ呼びにいったところ、机に向かったまま意識を失っているところを発見した。『ドラえもん のび太のねじ巻き都市冒険記』の連載第3回を執筆中だったという。そのまま病院に搬送されたが、意識が回復することなく3日後の9月23日午前2時10分、東京都新宿区の慶應義塾大学病院で肝不全のためその生涯を閉じた。62歳没。
自身も以前から先が長くないことを自覚していたようで、『ドラえもん のび太のねじ巻き都市冒険記』の大筋を執筆前に芝山努に教えていたり、死後の自身の作品の行方や、藤子プロの活動などに対して心配を寄せている内容を書いたメモをスタッフに残していた。また、次女の日子が同月に出産を控えており、産まれてくる孫に会えないと自覚していたため、「おまけの金一封」という産まれてきた孫に渡すための出産祝いも事前に用意しており、妻に託していた。その出産祝いは、藤本亡き後、日子と産まれた孫に渡されている。『ドラえもん のび太のねじ巻き都市冒険記』の漫画は萩原伸一(現・むぎわらしんたろう)が執筆を引き継ぎ、藤本の下描きや原案をもとに完成に漕ぎ着けている。