Pantani provò quindi ad attaccare nuovamente la maglia rosa, ma dovette rinunciare alle sue ambizioni di podio a causa di una sfortunata caduta in discesa nella tappa di Chianale, causata da una scivolata del ciclista che lo precedeva, Stefano Garzelli, per colpa della quale arrivò decisamente staccato al traguardo, perdendo diverse posizioni in classifica.
Il 30 maggio, a 5 km dalla conclusione della tappa di Cascata del Toce, piazzò gli ultimi scatti in salita della sua carriera: dopo ben cinque accelerazioni nell'arco di un paio di chilometri, tuttavia, finì per esser ripreso dalla maglia rosa Gilberto Simoni, chiudendo 12º a 44" dal vincitore.
Pur non riuscendo a vincere alcuna tappa, la sua lotta testa a testa con i migliori e la sua determinazione mostrata anche in tappe poco adatte alle sua caratteristiche  alimentarono un certo ottimismo nell'ambiente.
La sera del 14 febbraio 2004 fu ritrovato morto nella stanza D5 dell'edificio, oggi non più esistente perché demolito e sostituito da un hotel che porta lo stesso nome.