Sau một thời gian lâm bệnh nặng, mặc dù đã được Đảng, Nhà nước, tập thể các giáo sư, bác sỹ và gia đình tận tình chăm sóc, cứu chữa, song do bệnh nặng, Phó Thủ tướng Lê Văn Thành đã từ trần hồi 20 giờ 20 phút, ngày 22/8/2023 (tức ngày 7 tháng 7 năm Quý Mão) tại nhà riêng, hưởng thọ 61 tuổi.
