Trước khi trút hơi thở cuối cùng, ca sĩ Chí Thành đã có thời gian dài chiến đấu với bệnh tật.
Chị Phạm Thị Anh Thư - cô ruột của Chí Thành - cho biết ca sĩ mất lúc 12h30 ngày 18/12. Những ngày cuối đời anh mất tinh thần và không ăn uống được nhiều. Gia đình đang chuẩn bị hậu sự, dự định sau khi hỏa táng sẽ gửi tro cốt ca sĩ vào chùa.
Từ giữa tháng 10/2021, thông tin ca sĩ Chí Thành bị bệnh đã được chia sẻ khắp nơi để kêu gọi vật chất hỗ trợ anh chữa bệnh. Ca sĩ Chí Thành nhập viện sau khi được chuẩn đoán bị viêm gan, viêm phổi, thiếu máu và suy >dinh dưỡng nặng. Thời điểm này, sức khoẻ của cố ca sĩ đã không còn tốt, cơ thể cũng gầy đi. Sau thời gian dài chữa trị nhưng không khả quan cùng với hết kinh phí nên đầu tháng 11/2021, Chí Thành về nhà để tiếp tục theo dõi.
Vào đầu tháng 11, gia đình Chí Thành cho biết anh nguy kịch do viêm gan B, tổn thương phổi, dạ dày, suy dinh dưỡng nặng. Ca sĩ có triệu chứng ho cả năm nay nhưng không nhập viện điều trị vì hoàn cảnh khó khăn. Chí Thành vào viện rồi lại xin về nhà tự điều trị. Đến ngày 18/11, gia đình đưa Chí Thành vào bệnh viện tái khám, test nhanh kết quả Covid-19, tự điều trị tại nhà cho đến lúc qua đời.
Vào ngày 26/11, nam ca sĩ đăng lên Facebook cá nhân thông báo bản thân đã bị mắc Covid-19: "Thành không thở được nữa rồi, Thành rất khó thở ai muốn gặp thì có thể qua gặp lần cuối". Do đang bị bệnh nặng lại bị nhiễm Covid-19 nên sức khoẻ của Chí Thành dần yếu đi, anh trút hơi thở cuối cùng vào trưa 18/12.