ในปี ค.ศ. 2000 เจ้าหญิงลิเลียนทรงนิพนธ์อัตชีวประวัติระหว่างพระองค์กับเจ้าชายเบร์ติล และในปัจจุบันเจ้าหญิงลิเลียนถือเป็นพระบรมวงศานุวงศ์ที่มีพระชนมายุสูงที่สุด

จนในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2008 พระองค์ทรงลื่นล้มจนกระดูกพระโสภี (สะโพก) แตกภายในอพาร์ตเมนต์ของพระองค์[5] และในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 2009 ได้มีการประกาศเกี่ยวกับการประชวรของพระองค์ จนท้ายที่สุดในวันที่ 3 มิถุนายน ค.ศ. 2010 ได้มีการประกาศว่าพระองค์ประชวรด้วยโรคอัลไซเมอร์ ทำให้ไม่สามารถปรากฏพระองค์ต่อสาธารณชนอีกต่อไป[6] พระองค์ได้ใช้ชีวิตในบั้นปลายพระชนม์ในวิลลาโซลบักเคิน พระตำหนักเดิมของเจ้าชายเบร์ติลที่ยูการ์เดนโดยมีนางพยาบาลคอยถวายการดูแล 3 คน[4]

เจ้าหญิงลิเลียน ดัชเชสแห่งฮัลลันด์ สิ้นพระชนม์เมื่อวันที่ 10 มีนาคม ค.ศ. 2013 ที่กรุงสต็อกโฮล์ม ประเทศสวีเดน สิริพระชนมายุ 97 พรรษา การนี้ทางสำนักพระราชวังของสวีเดนมิได้ประกาศถึงสาเหตุของการสิ้นพระชนม์ ซึ่งก่อนหน้านี้เจ้าหญิงลิเลียนทรงทนทุกข์ทรมานจากอัลไซเมอร์และพระพลานามัยที่ย่ำแย่มานาน[1][4][7]

พระราชพิธีปลงพระศพถูกจัดขึ้นเมื่อวันที่ 16 มีนาคมปีเดียวกันนั้น และได้มีการถ่ายทอดสดผ่านช่อง SVT ของสวีเดน การนี้สมเด็จพระราชาธิบดีคาร์ล กุสตาฟที่ 16 และสมเด็จพระราชินีซิลเวีย พร้อมด้วยพระบรมวงศานุวงศ์สวีเดน ได้แก่ เจ้าหญิงมาร์กาเรธา, เจ้าหญิงบิร์กิตตา, เจ้าหญิงเดซีเร, เจ้าหญิงคริสตินา, มกุฎราชกุมารีวิกตอเรีย, เจ้าชายคาร์ล ฟิลิป, เจ้าหญิงมาเดอลีน และเจ้าชายดาเนียล[8] ในการนี้เจ้าหญิงอัสตริด เชื้อพระวงศ์นอร์เวย์ได้เสด็จมาร่วมในพระราชพิธีดังกล่าวด้วย[9]