Harvey morì settantanovenne a Roehampton il 3 giugno 1657. La causa fu un'emorragia cerebrale. È molto probabile che l'arteria sinistra avesse un funzionamento anomalo che portava ad un progressivo accumulo di sangue al cervello. Del giorno della sua morte ci rimane un resoconto abbastanza dettagliato. Secondo le testimonianze, Harvey: