Aykut Oray'ın hastalığı hakkında bilgi bulunmamaktadır. Ancak, 11 Ağustos 2009 tarihinde Muğla'nın Köyceğiz ilçesinde düzenlenen 4. Kaunos Altın Aslan Türk Filmleri Festivali'ne katıldıktan sonra kaldığı otelde geçirdiği kalp krizi sonucu hayatını kaybettiği belirtilmiştir 135. Yapılan otopside, ölüm nedeninin karın atar damarlarında bulunan anevrizmaya bağlı iç kanama olduğu tespit edilmiştir 2.