W 1980 roku, w wieku 76 lat, stan zdrowia Dalego gwałtownie się pogorszył i leczono go z depresji, uzależnienia od leków i objawów podobnych do choroby Parkinsona, w tym silnego drżenia prawej ręki. Pojawiły się również zarzuty, że Gala dostarczała Dalíemu leki na podstawie własnych recept.
10 czerwca 1982 roku zmarła Gala. W maju 1983 roku Dalí namalował swój ostatni obraz, Jaskółczy ogon. Dzieło było silnie inspirowane matematyczną teorią katastrof René Thoma. Niektórzy krytycy kwestionowali jednak, jak Dalí mógł namalować obraz z taką precyzją, biorąc pod uwagę silne drżenie ręki, którą malował.
Od początku 1984 roku depresja Dalego pogłębiała się, odmawiał jedzenia, co doprowadziło do poważnego niedożywienia.
thumb|Grób Salvadora Dalego w Teatro-Museu Dalí de Figueres w Figueres Schorowany, zmarł 23 stycznia 1989 roku i został pochowany w Figueres. Przyczyną jego śmierci była niewydolność serca.
W 2015 roku Maria Pilar Abel Martinez wniosła do sądu sprawę o ustalenie ojcostwa, jako ojca wskazując Dalego. Z powodu braku osobistych przedmiotów po artyście, 26 czerwca 2017 r. sąd w Madrycie nieprawomocnie zdecydował o ekshumacji ciała Salvadora Dalego w celu uzyskania próbki genetycznej do ustalenia ojcostwa.