Il 12 luglio 2008, DeBakey morì per cause naturali al Methodist Hospital di Houston, all'età di 99 anni. Un'onoranza funebre fu tenuta alla Co-Cathedral of the Sacred Heart, il 16 luglio di quell'anno. Il corpo fu deposto, il primo di sempre, nella Houston's City Hall. Gli fu anche garantito un posto al cimitero nazionale di Arlington dal segretario dell'Esercito.