1991年,48歲的三毛因子宮內膜肥厚,住進了台灣榮民總醫院。手術的第二天,在醫院的衛生間裡,三毛沒有留下隻言片語,匆匆長辭于世。
當天接近11點,三毛給母親打了通電話,聊的是治療相關的事,一開始對話還算平和,後來突然說話又急又大聲,聽不清具體內容。

母親掛了電話還是不放心,凌晨1點特意託了在醫院的好友去看看她,好友後來回憶,去的時候還給三毛帶了牛排和滷蛋,她當時看起來談笑風生,沒什麼異常。
沒人想到,這會是三毛留在世上的最後片段,1月4日凌晨2點左右,三毛在病房的衛生間裡,用一條肉色絲襪綁在了馬桶上方掛點滴的鐵鉤上,套住頸部結束了生命。

早上7點醫護人員查房時,發現三毛不在病床上,找到衛生間時,她的身子半懸在馬桶上方,已經氣絕,法醫和警方到場勘驗,確認她死亡多時。
現場沒有留下任何遺書,沒有隻言片語,警方注意到,衛生間裡有馬桶扶手,要是三毛有求生意念,抓住扶手就能保住性命。

三毛的父親後來接受採訪時說,他早就隱約有預感,女兒可能會走上和川端康成、海明威一樣的路,他覺得三毛或許是覺得人生這條路已經走得差不多了,心裡一直很寂寞。
三毛的摯友眭澔平,在她離世前幾天去醫院看過她,三毛還把自己的作品《滾滾紅塵》送給了他,後來眭澔平在這本書裡發現了三毛夾著的最後一封信,信裡寫著「我走了,這一回是真的」。

三毛離世前還給他打過電話,可惜當時他不在家,電話留言裡只有三毛反覆詢問「你在不在家」的聲音。 關于三毛的死因,有過不少猜測,有人說她是因為《滾滾紅塵》沒拿金馬獎,有人說她思念去世多年的丈夫荷西。
但眭澔平否認了這些說法,他覺得三毛是受抑鬱癥困擾,手術時用的麻醉藥裡有安眠成分,術後她又吃了安眠藥,這她的精神陷入了恍惚狀態。 三毛的姐姐也說,家人其實早有預感她可能會有這樣一天,但沒想到會是這個時候,住院前她還在規劃後續的事,買了新沙發,約定要去香港頒獎,完全看不出要離開的跡象。

這個寫過《撒哈拉的故事》《夢裡花落知多少》的作家,用文字帶無數人看過世界的精彩,卻在48歲的那個清晨,悄悄告別了這個世界,她的文字永遠留在了紙上,而她的離去,成了無數讀者心中的遺憾。