หลังที่ทางผู้ปกครองของเขาร้องขอให้ถอดสายให้อาหารออก วอร์มเบียร์ได้เสียชีวิตลงในวันที่ 19 มิถุนายน พ.ศ. 2560 ณ เวลา 14:20 น. เมื่อมีอายุได้ 22 ปี[3][57] ครอบครัวของเขาได้ออกแถลงการถึงความเสียใจและแสดงความขอบคุณกับพนักงานโรงพยาบาลที่ให้ความช่วยเหลือตลอดมา[58] ทางประธานาธิบดี ทรัมป์ ก็ได้ออกแถลงการในการเสียชีวิตของวอร์มเบียร์ว่า "ไม่มีอะไรจะน่าเศร้าไปกว่าการที่พ่อแม่ต้องเสียลูกในช่วงที่ดีที่สุดของชีวิต ความคิดและคำอธิษฐานของเรานั้นจะสถิตอยู่กับครอบครัว เพื่อนและคนทุกคนที่เป็นที่รักของเขา" และยังบอกอีกว่า "สหรัฐอเมริกาขอประณามความโหดร้ายของระบอบการปกครองของเกาหลีเหนืออีกครั้ง พร้อมกับขอไว้อาลัยแก่ผู้สูญเสียคนล่าสุดด้วย"[58][59]

เจ้าหน้าที่เกาหลีเหนือกล่าวว่า ประเทศของเขาตกเป็น "เหยื่อรายใหญ่ที่สุด" ในการเสียชีวิตของวอร์มเบียร์ อันเป็นผลมาจาก "การใส่ร้ายป้ายสี" พร้อมกับระบุการรักษาของเขาว่ามี "มนุษยธรรม" โฆษกกล่าวเสริมว่า

แม้ว่าทางเราไม่มีเหตุผลที่จะต้องแสดงความเมตตาต่ออาชญากร ผู้ที่เป็นปรปักษ์กับรัฐก็ตาม ทางเราก็ยังให้การรักษาและการเลี้ยงดูอย่างมีมนุษยธรรม จนกระทั่งเขาถูกนำตัวไปยังสหรัฐเพราะสุขภาพของเขาที่ทรุดโทรมลง[60]

ตามคำร้องของครอบครัวของวอร์มเบียร์ จึงไม่ได้มีการชันสูตร มีแค่เพียงการตรวจดูภายนอกภายหลังการเสียชีวิตเท่านั้น[61][62] แพทย์คาดการณ์สาเหตุการเสียชีวิตอาจเป็นลิ่มเลือด ปอดบวม ภาวะติดเชื้อ หรือไตวาย ส่วนยานอนหลับก็อาจมีส่วนที่ทำให้เขาหยุดหายใจได้ ถ้าหากเขาเป็นโรคโบทูลิซึมแล้วเกิดอาการอัมพาตจากโรคนี้[63] แพทย์ของมหาวิทยาลัยซินซินนาติไม่พบหลักฐานแสดงโรคโบทูลิซึม แต่นักประสาทวิทยาหลายคนก็ได้มาแย้งว่า ยังไม่สมควรที่จะตัดออกไป โดยชี้ไปยังระยะเวลาก่อนที่วอร์มเบียร์จะเดินทางกลับสหรัฐฯ [64]

งานศพของเขาถูกจัดขึ้นในวันที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2560 ที่โรงเรียนมัธยมไวโอมิง โดยมีผู้เข้าร่วมกว่า 2,500 คน[65] เขาถูกฝังที่สุสานโอ๊คฮิลล์ เมืองเกล็นเดล รัฐโอไฮโอ มีนักเรียนผูกริบบิ้นไว้ที่เสาและต้นไม้ทุกต้น เป็นระยะทาง 5 กิโลเมตร จากโรงเรียนไปยังสุสาน[66]