ศาตราจารย์ ดร.กัลย์ อิศรเสนา ณ อยุธยา ดำรงตำแหน่งผู้บังคับการวชิราวุธวิทยาลัยมาจนถึงวันที่ 11 เมษายน พ.ศ. 2539 จึงได้ล้มป่วย และถึงอสัญกรรมด้วยโรคหัวใจล้มเหลว ที่โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ เมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2539 สิริอายุ 700181000000000000081 ปี 7002261000000000000261 วัน โดยเมื่อวันที่ 13 สิงหาคม พ.ศ. 2539 พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ทรงพระกรุณาโปรดเกล้า ฯ ให้ พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว เสด็จพระราชดำเนินแทนพระองค์ไปพระราชทานน้ำหลวงอาบศพ ณ ศาลาบัณณรศภาค วัดเบญจมบพิตรดุสิตวนาราม และทรงพระกรุณาโปรดเกล้า ฯ พระราชทานโกศมณฑปประกอบศพ ฉัตรเครื่องสูงทองแผ่ลวดตั้งประดับ แตรงอน แตรฝรั่ง ปี่ กลองชนะ ประโคมเวลาพระราชทานน้ำหลวงอาบศพ และรับศพไว้ในพระบรมราชานุเคราะห์โดยตลอด และในวันที่ 22 มีนาคม พ.ศ. 2540 พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร และ สมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง เสด็จพระราชดำเนินพร้อมด้วย พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี สมเด็จเจ้าฟ้าฯ กรมพระศรีสวางควัฒน วรขัตติยราชนารี พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าโสมสวลี กรมหมื่นสุทธนารีนาถ ไปพระราชทานเพลิงศพ ศาสตราจารย์ ดร.กัลย์ อิศรเสนา ณ อยุธยา ณ เมรุหลวงหน้าพลับพลาอิศริยาภรณ์ วัดเทพศิรินทราวาส