ใน ค.ศ. 1957 เธอเสียชีวิตในเซี่ยงไฮ้ในสถานพยาบาลจิตเวช (mental asylum) ขณะมีอายุได้ 39 ปี ระหว่างความเคลื่อนไหวต่อต้านฝ่ายขวา (Anti-Rightist Movement)[5] สาเหตุการเสียชีวิตที่เป็นไปได้อาจเป็นภาวะสมองอักเสบ (encephalitis) ที่เกิดหลังความเจ็บป่วยทางอารมณ์และจิตใจ

โจว เสวียนมีบุตรชายสองคน ชื่อ โจว เหวินกับโจว เว่ย โดยเกิดกับบิดาคนละคนกัน ตามชีวประวัติของโจว เหวิน บุตรชายคนเล็ก โจว เว่ย เป็นบุตรของถังตี้ (唐棣) แต่ไม่ทราบบิดาของโจว เหวิน