Rinto Harahap meninggal dunia pada usia 65 tahun di Hospital Mount Elizabeth, Singapura, pada Isnin, 9 Februari 2015, jam 22.45 waktu tempatan (21.45 WIB). Sebelum ke Singapura, Rinto dirawat di 6 hospital berbeza di Jakarta.[7] Rinto meninggal dunia akibat kanser tulang dan strok yang dialaminya. Menurut saudara terdekat Rinto, Rinto meninggal dunia akibat kanser tulang belakang yang dihidapinya sejak sekian lama.[4] Selain menghidap kanser sejak sekian lama, punca kematian adalah akibat komplikasi jangkitan paru-paru.[8]

Jenazahnya telah dikembalikan ke Tanah Air dan dikebumikan di rumah pengebumian di Jalan Bango 2 No 22, Pondok Labu, Cilandak, Jakarta Selatan pada hari Selasa, 10 Februari 2015. Jenazah Rinto dikebumikan di Tempat Pemakaman Umum Kampung Kandang, Ciganjur, Jakarta pada 11 Februari 2015 kira-kira jam 13.40 WIB.[9]

Dalam perarakan itu, Erwin Harahap, wakil keluarga meminta orang yang hadir berkabung memaafkan allahyarham semasa hayatnya. Erwin ditemani Cindy Claudia Harahap dan suaminya Thariq Mahmud, bersama ibu dan dua adiknya. Sehaluan dengan bapa saudara mereka Erwin, Astrid Harahap, anak bongsu Rinto Harahap berharap kesalahan arwah dimaafkan agar dipermudahkan jalannya di dunia itu.[10]

Beberapa hari sebelum meninggal dunia, Rinto menulis hasratnya pada sehelai kertas. Pada masa itu bercakap sudah sukar, dan tidak begitu jelas. Dia menulis di atas kertas tentang keinginannya untuk mencipta lagu baru. Rinto tetap mahu mencipta karya seperti lagu-lagu sebelum ini yang sendu dan menyayat hati. Menurut saudara maranya, bila bercakap tentang muzik, Rinto sentiasa bersemangat. Dia masih mahu pergi ke konsert.[11]