渡辺徹さんが亡くなった直接の死因は敗血症（はいけつしょう）でした。2022年11月20日に発熱や腹痛といった症状が現れ、都内の病院で受診したところ細菌性胃腸炎と診断されて即座に入院。治療に専念していましたが、細菌が血液内に入り込んで全身に炎症を引き起こし、わずか1週間余りで容態が急変しました。
亡くなる直前まで舞台の稽古や仕事に強い意欲を見せていた渡辺徹さん。最期は意識が混濁する中でも、駆けつけた妻の榊原郁恵さんや息子たちに見守られながら静かに息を引き取ったと伝えられています。あまりにも急激な進行であったため、仕事関係者やファンだけでなく、医療従事者の間でも敗血症の恐ろしさが改めて浮き彫りとなる出来事でした。
