2017年末、八千草さんにすい臓がんが見つかり、翌年に手術を受けました。その後、肝臓への転移が判明したものの、2019年2月には病状を公表し、静かに治療と向き合いました。闘病中も復帰への意欲を持ち続け、ナレーションや執筆活動に情熱を注ぎましたが、2019年10月24日、88歳で静かに息を引き取りました。
八千草さんが暮らしていた東京都内の自宅は、日本を代表する建築家・村野藤吾氏が設計したモダンな名建築として知られています。庭には豊かな樹木や草花が四季を彩り、八千草さんは生前、この庭の手入れを何よりも愛していました。遺産や自宅の行く末についても自然を傷つけない形が望まれ、彼女の美意識が隅々にまで息づいていた空間として語り継がれています。