Cem Karaca, 8 Şubat 2004 tarihinde, 58 yaşında solunum ve kalp yetmezliğine bağlı olarak ağır bir kalp krizi geçirmesi sonucu hayatını kaybetti. Ölümü ile ilgili bazı iddialar bulunmakla birlikte, resmi makamlar tarafından bu iddiaların doğruluğu onaylanmamıştır.