Steve McQueen był także na liście seryjnego zabójcy Charlesa Mansona i dowiedziawszy się o tym, zaczął wszędzie nosić przy sobie rewolwer. Często sprzeczał się z reżyserami i producentami, również o gażę, lecz mimo to był bardzo pożądanym aktorem.
Śmierć Steve McQueen przez prawie 35 lat był uzależniony od tytoniu. W 1979 w jego płucach wykryto nowotwór. W lipcu 1980 roku McQueen wyjechał do Meksyku, aby poddać się alternatywnej (niezaaprobowanej przez władze Stanów Zjednoczonych) terapii leczenia raka, prowadzonej przez dentystę i ortodontę, Williama D. Kelleya (którego licencja lekarska została anulowana w Teksasie). Kelley twierdził, że udało mu się wyleczyć raka trzustki u innych pacjentów. Próbował leczyć McQueena mieszanką enzymów trzustkowych, dużych dawek witamin i minerałów, masażami, modlitwami, psychoterapią, lewatywami z kawy oraz zastrzykami preparatów przygotowanych z płodów owiec i krów. McQueen otrzymywał również amigdalinę. Zmarł 7 listopada 1980 roku na zawał serca po operacji mającej na celu usunięcie przerzutów. Miał 50 lat.