Pada akhir usia Franco, beliau mengalami banyak komplikasi kesihatan termasuk menghidap penyakit Parkinson yang berpanjangan. Beliau jatuh koma pada 30 Oktober 1975 lalu dipakaikan bantuan hayat padanya. Keluarga Franco bersetuju agar dihentikan bantuan hayat tersebut tidak lama kemudian. Beliau disytiharkan meninggal dunia beberapa minit selepas tengah 20 November 1975 pada usia 82 tahun, walau bagaimanapun, seorang sejarawan pula ada menyatakan beliau diberitahu sudah meninggal pada jam 6 petang hari sebelumnya.[3]

Mayat Franco disemadikan di Valle de los Caídos, sebuah tugu besar dibina buruh paksa dalam kalangan tahanan politik sebagai memperingati Perang Saudara Sepanyol.[4]

Selepas kematiannya, Sepanyol telah memulakan pemulihan demokrasi.