V roce 2019 Alain Delon prodělal mrtvici spojenou s krvácením do mozku. I když se z těchto komplikací nakonec zotavil, náročná léčba a její bolestivé momenty způsobily, že ztratil chuť žít a výrazně zeslábl. Tři roky po mrtvici mu lékaři diagnostikovali zhoubný lymfom na plicích, stejný typ rakoviny, který vzal život slavnému českému zpěvákovi Karlu Gottovi.
Delon se v závěrečných fázích života podroboval paliativní léčbě, která měla zmírnit symptomy a zlepšit jeho kvalitu života v rámci možností. Jeho syn Anthony vysvětlil, že v tak pokročilém věku by agresivní léčebné metody s mnoha vedlejšími účinky byly kontraproduktivní, jen by zkracovaly život a škodily ledvinám. Přesto však musel Alain denně užívat velké množství léků. Navzdory tomu všemu herec v posledních letech trpěl nesnesitelnými bolestmi.