Enligt forskare i London School of Economics får inte mer än 100.000 människor om året, som skulle ha nytta av palliativ vård, det.
Patienterna lämnas utan tillräcklig smärtlindring och respit.
NHS England sade att det var engagerat för att säkerställa terminalt-ill patienter fick den support och tjänster de behövde.
I rapporten fann man ojämlikheter i tillgången till god vård, med vissa grupper av patienter som är mer benägna att missa.
Med en åldrande befolkning och en ökande efterfrågan på vård såg problemet ut att förvärras, varnade man.
De som för närvarande missar inkluderar:
Mest palliativ vård går till cancerpatienter, även om sjukdomarna står för mindre än en tredjedel av dödsfallen.
Endast en femtedel av de nya remisserna till specialiserade slutbehandlingstjänster är för personer med icke-cancerdiagnoser.
Enligt rapporten, på uppdrag av Marie Curie välgörenhet, ge palliativ vård till dem som behöver det kan förbättra livskvaliteten för tusentals patienter och spara NHS pengar genom att förhindra oönskade och plågsamma sjukhus behandling.
Enligt deras beräkningar är de potentiella nettobesparingarna mer än 30 miljoner pund i England, minst 2 miljoner pund i Wales, mer än 1 miljon pund i Nordirland och mer än 4 miljoner pund i Skottland.
Samtidigt visar en separat MORI-undersökning med 500 hälso- och sjukvårdspersonal som tar hand om döende patienter - även på uppdrag av Marie Curie - att många anser att det inte finns tillräckligt med finansiering och personal för att tillhandahålla den vård som behövs.
På samma sätt ansåg en nyligen gjord undersökning av 1 067 vårdare - oftast familjemedlemmar, vänner eller grannar till personer som är döende - att det nuvarande vårdsystemet inte gav tillräckligt stöd.
Denis McKnight, 68, från Nordirland, tog hand om sin hustru, Georgina, som hade motorisk neuronsjukdom.
En distriktssköterska besökte en gång i veckan, men mr McKnight sa att det inte var tillräckligt för att tillgodose deras behov.
Han sade: " Jag kände mig ensam. Jag kände mig nästan övergiven, förutom min familj.
– Den palliativa vården som den tillhandahålls av vårdsystemet är det bästa de kan göra. De flesta sjuksköterskor skulle vilja göra det allra bästa möjliga jobbet. De har bara inte resurser att göra det.
"Det är systemet som spricker under påfrestningen."
När Mr McKnight kämpade för att klara av sin frus allt mer krävande vårdbehov allteftersom hennes sjukdom fortskred, föreslog en vän att han skulle be Marie Curie om hjälp.
Mrs McKnight kunde inte gå eller röra sig själv och kunde inte svälja, så behövde matas via ett rör.
McKnight sade: " Jag är mer än tacksam för vad Marie Curie gjorde, även för den korta tidsperioden. De trädde in som specialister och gav specialisthjälp.
"De kunde kliva in i sprickan - ett brott som har skapats genom brist på resurser i det vanliga sjukvårdssystemet."
Doktor Jane Collins, verkställande direktör för Marie Curie, sade: " Alla som drabbas av en dödlig sjukdom bör ha tillgång till all den vård och det stöd de behöver, oavsett sina personliga omständigheter. Detta betänkande visar att så inte är fallet, och vissa grupper får en sämre affär än andra. Vi tycker inte att det här är bra nog."
Katherine Murphy, chef för patientföreningen, kallade den nuvarande situationen en "nationell skam".
"Dessa resultat speglar många av förfrågningarna till vår nationella hjälptelefon. Det är oacceptabelt att vi fortsätter att misslyckas med de mest sårbara i vårt samhälle."
Dr Bee Wee, nationell klinisk chef för slut-of-life vård på NHS England, sade: "NHS England är fast besluten att se till att alla patienter får den support och tjänster de behöver mot slutet av livet."
En talesperson från den walesiska regeringen sade: " Vare sig en person önskar dö på sjukhus, i ett hospice eller hemma, vill vi försäkra oss om att det finns rätt nivå av professionellt och omtänksamt stöd.
"Att se till att vård och stöd planeras och samordnas effektivt inom hälso- och sjukvården och den sociala omsorgen för att möta människors behov är en av prioriteringarna i vårt integrationsarbete."
Storbritanniens vårdsystem för döende patienter med terminala sjukdomar saknas och behöver en omfattande översyn, säger en ny fördömande rapport.