S. Sudarmaji meninggal dunia pada 23 April 1989 di Hospital Besar Kuala Lumpur akibat komplikasi sakit kencing manis dan buah pinggang, ketika itu beliau berusia 65 tahun.[2][3][4] Jenazah beliau disemadikan di Tanah Perkuburan Islam Suntax, Batu Sembilan, Cheras. Beliau meninggalkan seorang isteri, Kamisah Kamijo, yang meninggal dunia pada 11 September 1998 pada usia 90 tahun akibat sakit tua dan seorang anak perempuan, Sri Rahayu, yang pernah popular dengan watak Ayu, kanak-kanak yang sering meminta upah 20 sen daripada Sudin dalam filem Bujang Lapok.