Choroba i śmierć Bergman cierpiała na zaburzenie afektywne dwubiegunowe i zespół lęku uogólnionego, co skutecznie ukrywała przed rodziną, przyjaciółmi i współpracownikami. Gdy u jej matki zdiagnozowano raka, depresję i stres Mary Kay w pracy wzięto właśnie za martwienie się o stan zdrowia matki. W prywatnej rozmowie z mężem Bergman powiedziała, że boi się utraty swojego talentu, gdyż sesje nie przebiegały dobrze i mogłoby to spowodować zakończenie kariery, czego bardzo się obawiała.
Rankiem 11 listopada 1999 roku, Bergman wystąpiła w radiu świętując 45. rocznicę Disneylandu. Planowała zaśpiewać nominowaną do Oscara piosenkę z jej udziałem „Blame Canada” na 72. ceremonii wręczenia Oscarów. Ostatni raz widziano ją żywą tego samego dnia, wieczorem o godzinie 21:00, kiedy rozmawiała z przyjacielem przez telefon. Po godzinie i 20 minutach mąż i przyjaciel John Bell wrócili do domu, gdzie znaleźli ciało Mary Kay ze strzelbą Mossberg obok. O godzinie 22:18 policja stwierdziła zgon będący wynikiem samobójstwa. Przed śmiercią napisała dwa listy pożegnalne – do męża i Johna Bella.