อิซูมิ ซากาอิ เข้ารับการรักษาโรคมะเร็งปากมดลูกในโรงพยาบาลตั้งแต่เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2549 เป็นต้นมา ซึ่งล่าสุดได้ตรวจพบว่ามะเร็งได้ลามไปที่ปอด เธอจึงต้องกลับเข้าไปรักษาตัวที่โรงพยาบาลอีกครั้งในเดือนเมษายน พ.ศ. 2550[2] แต่ในวันที่ 26 พฤษภาคม พ.ศ. 2550 เมื่อเวลาประมาณ 5:40 นาฬิกา อิซูมิได้ประสบอุบัติเหตุ ตกจากทางลาดความสูง 3 เมตร ที่โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยเคโอ ในโตเกียว และได้รับการยืนยันว่าเธอเสียชีวิตลงในวันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2550 เมื่อเวลาประมาณ 15:10 นาฬิกา โดยทางบริษัทต้นสังกัดออกมาเปิดเผยว่า ขณะที่อิซูมิกำลังเดินบนทางลาดเพื่อกลับไปยังห้องพักผู้ป่วย เธอได้ลื่นล้มเพราะพื้นที่เปียกน้ำฝนจนพลัดตกลงมาศีรษะฟาดพื้น ส่งผลให้เสียชีวิตจากอาการเลือดออกในสมอง ไม่ได้เป็นการฆ่าตัวตายแต่อย่างใด[3][4] แต่เนื่องจากพบว่าบนราวจับทางลาด มีร่องรอยเหมือนกับถูกเหยียบกระโดดลงมา ทางตำรวจจึงยังไม่ปักใจเชื่อ และได้ทำการสืบสวนต่อไปว่าเป็นอุบัติเหตุหรือการฆ่าตัวตายกันแน่[5][6]

ในวันที่ 30 พฤษภาคม งานศพของอิซูมิ ถูกจัดขึ้นอย่างเป็นส่วนตัวที่โรงประกอบพิธีศพแห่งหนึ่ง ในเมืองมาจิดะ กรุงโตเกียว โดยมีแฟนเพลงนำดอกไม้ไปวางไว้อาลัยแก่อิซูมิ ทั้งที่บริษัทต้นสังกัดในโตเกียว และบริษัทที่เกี่ยวข้องในโอซากะ เป็นจำนวนมากกว่า 5,000 คน[7]