Pada tahun 1998, beliau disahkan menghidap penyakit saraf yang menyebabkannya lumpuh dan terpaksa bergantung kepada kerusi roda untuk bergerak.

Pada 29 Disember 2016, Tan Sri SM Salim menghembuskan nafas terakhir di kediamannya di Ukay Perdana, Ampang akibat sakit tua kira-kira jam 5.45 petang pada hari Khamis, selepas dua hari berada dalam keadaan tenat selepas keadaan kesihatannya semakin merosot sehingga sukar bernafas pada malam Selasa lalu (27 Disember 2016).[3] Berita kematian Allahyarham disahkan oleh anaknya, Sheikh Shamsul Salim, 51. Jenazah Allahyarham SM Salim dijangka dimandi dan disembahyangkan di Masjid Kampung Baru dan dikebumikan di Tanah Perkuburan Islam Jalan Ampang selepas solat Jumaat.[4]

Sejak berita Allahyarham nazak tersebar menerusi aplikasi WhatsApp, keluarga Allahyarham tidak putus-putus menerima kunjungan tetamu termasuklah wakil persatuan seni dan rakan-rakan artis. Antara yang menziarahi Allahyarham ialah Datuk Jamal Abdillah, Fauziah Nawi, Fazli Zainal, Datuk Ramli MS dan Datuk A. Rahman Hassan.[5] Beliau meninggalkan isteri, Puan Sri Aishah Abdul Ghani bersama tujuh orang anak iaitu Siti Nuraishah, 60, Sheikh Samsuddin, 68, Siti Nur Huda, 56, Siti Maheran, 54, Siti Huzayah, 53, Sheikh Shamsul, 51, dan Siti Zubaidah, 35.[6]