ขวัญแก้วเข้ารับการรักษาภาวะเส้นเลือดหัวใจตีบตันมาระยะหนึ่งด้วยการรักษาทางยา ในห้องไอซียู โรงพยาบาลศิริราช และถึงแก่อสัญกรรมด้วยภาวะหัวใจวายเฉียบพลัน เมื่อเวลา 04.48 น. ของวันที่ 28 มกราคม 2560 ในการนี้สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมหาวชิราลงกรณ บดินทรเทพยวรางกูร ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานโกศมณฑป หีบขาวลายทอง ตั้งประดับเกียรติยศ แตรงอน แตรฝรั่ง ปี่ กลองชนะ ประโคมเวลาพระราชทานน้ำหลวงอาบศพ และทรงรับศพอยู่ในพระราชานุเคราะห์โดยตลอด โอกาสนี้ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีเสด็จฯแทนพระองค์ ไปพระราชทานน้ำหลวงอาบศพ และเชิญพวงมาลาหลวงวางที่หน้าโกศศพ