Uzyskanie statusu gwiazdy zbiegło się w przypadku Tammi z nasileniem i zwiększeniem częstości występowania bólów migrenowych, których doświadczała już jako dziecko. Pomimo niedogodności z tym związanych, nadal chciała być blisko publiczności na ile to tylko było możliwe, nie opuszczając koncertów. Jednakże 14 października 1967, w czasie występu w Hampden-Sydney College Terrell zasłabła na scenie. Gaye towarzyszący wokalistce podtrzymał ją nie pozwalając na upadek i pomógł dotrzeć jej za kulisy. Tammi została natychmiast przewieziona do szpitala Southside Community w Farmville, gdzie w wyniku badań stwierdzono obecność złośliwego guza mózgu.
W okresie rekonwalescencji po pierwszej operacji Terrell powraca do studia Hitsville w Detroit i nagrywa jeden ze swych największych przebojów „You’re All I Need to Get By”. Drugą piosenką z tego okresu jest „Ain’t Nothing Like the Real Thing”, zarejestrowana na początku 1968 roku. Utwór ten ponownie gości na listach przebojów, plasując się na pierwszym miejscu listy przebojów R&B i w pierwszej dziesiątce listy pop. „You’re All I Need to Get By” powtarza te sukcesy miesiąc później. Pomimo wielkich nadziei Tammi oraz jej otoczenia związanych z powrotem do zdrowia po pierwszym zabiegu, rozwój choroby nie ustępuje.