En diciembre de 1970 sufrió un grave ataque cardíaco y en 1981, luego de realizar una exhibición con un Mercedes-Benz 300 SLR en Dubai, tuvo una nueva indisposición pero esta vez lo salvó la amistad: Juan Manuel Bordeu estuvo allí con él.
En 1982 fue sometido a una arriesgada, pero exitosa intervención quirúrgica en la cual el doctor René Favaloro le implantó cinco bypass.
A fines de la década de 1980 fue diagnosticado con insuficiencia renal crónica y en 1992, fue operado para extraerle un tumor benigno de los riñones. Padeció una infección intestinal en 1993 en Stuttgart, por lo que fue internado. A fines de ese año, debió ser internado nuevamente por quince días en la Clínica Mater Dei a causa de una hipercalcemia sanguínea.
En sus últimos años de vida debió someterse a tres sesiones por semana de diálisis, al mismo tiempo que comenzó a perder el conocimiento de manera progresiva, junto a problemas motores derivados de sus anteriores patologías. En1995, luego de una internación de urgencia, Juan Manuel Fangio se recluyó en su vivienda de Palermo Viejo, donde continuó el tratamiento y no volvió a aparecer públicamente.
El 14 de julio de ese año, sufrió una insuficiencia respiratoria donde le fue diagnosticado bronconeumonía. Días después tuvo una crisis respiratoria sufriendo una descompensación en su estado de salud. La mala noticia llegó el 17 de Julio de 1995 a las 4.10 cuando un comunicado de prensa anuncio su fallecimiento.