नवंबर १९८५  में चरण सिंह को मस्तिष्क आघात हुआ, जिसके कारण वे अगले १८ महीनों तक काम करने में असमर्थ हो गए। ८५  वर्ष की आयु से ७  महीने पहले २९  मई १९८७ को उनका निधन हो गया। उनका अंतिम संस्कार दिल्ली में महात्मा गांधी की समाधि के बगल में किसान घाट पर किया गया। सिंह के निधन पर विभिन्न प्रमुख नेताओं ने दिवंगत नेता को श्रद्धांजलि अर्पित की। प्रधानमंत्री श्री राजीव गांधी ने उनके आवास का दौरा किया और पार्थिव शरीर पर पुष्पांजलि अर्पित की। श्री गांधी ने शोक संतप्त परिवार के सदस्यों को सांत्वना दी। पूर्व राष्ट्रपति श्री संजीव रेड्डी श्री चरण सिंह के आवास पर गए और पुष्पांजलि अर्पित की। लोकसभा अध्यक्ष श्री बलराम जाखड़, आगंतुकों में प्रमुख रूप से केंद्रीय मंत्री, विपक्षी नेता और संसद सदस्य शामिल थे।