Kanlıca'daki evinde geçirdiği kalp krizi nedeniyle Beykoz Devlet Hastanesi'ne kaldırılan Koç, burada yapılan müdahalenin ardından Vehbi Koç Vakfı Amerikan Hastanesi'ne götürülmüştü. Tüm çabalara rağmen duran kalbi tekrar çalıştırılamayan Koç, 56 yaşında hayata gözlerini yumdu. Amerikan Hastanesi, gösterdikleri üst düzey tıp hizmeti için Beykoz Devlet Hastanesi'ne 'kurumsal' bir teşekkür yazısı gönderdi.
Vehbi Koç Vakfı Amerikan Hastanesi Genel Müdürü Dr. Erhan Bulutcu imzalı mektupta Beykoz Devlet Hastanesi'nde görev yapan ve Koç'u yeniden hayata döndürmek için çabalayan doktorlardan "Üst düzey tıp hizmeti ve profesyonel destek verdiler" şeklinde bahsedildi.