報道各社の取材データおよび公式発表資料によると、長嶋亜希子さんは2007年9月18日午前4時33分、入院先の総合病院（東京都府中市）で亡くなりました。享年64歳でした。直接の死因は心不全と発表されています。
亡くなる前日の9月17日夕方、亜希子さんは滞在先で体調の急変を訴えました。意識不明の重体となったため、緊急搬送されて集中治療室（ICU）で懸命な蘇生措置が続けられましたが、意識が戻ることなく翌朝息を引き取りました。あまりにも突然の出来事であり、病状の悪化からわずか半日足らずでの逝去だったことが報じられています。
当時、夫である長嶋茂雄氏をはじめ、長男の長嶋一茂氏、次女の長嶋三奈氏ら家族が病院に駆けつけ、最期を看取りました。ネット上や一部週刊誌では「重篤な持病を隠していたのではないか」「極度の疲労が原因ではないか」といった様々な憶測が飛び交いましたが、医療関係者の見解では、慢性的な心身の負荷が循環器系に急激な負担をかけた可能性が指摘されています。
