असिमोव को 1977 में दिल का दौरा पड़ा और 1983 में उनकी ट्रिपल बाईपास सर्जरी की गयी। 6 अप्रैल 1992 को न्यू यॉर्क सिटी में उनका निधन हो गया। उनके भाई ने ह्रदय तथा गुर्दे की विफलता को उनकी मृत्यु का कारण बताया। वे अपने पीछे अपनी दूसरी पत्नी जैनेट तथा अपनी पहली शादी से होने वाले बच्चों को छोड़ गए। उनकी मृत्यु के दस वर्षों बाद असिमोव की आत्मकथा "'इट्स बीन अ गुड लाइफ" ' के जैनेट असिमोव के एडिशन से पता चला उनके ह्रदय तथा गुर्दे की विफलता का कारण एचाईवी संक्रमण था (वह वाइरस जो एड्स रोग का कारक है). अपने बाईपास ऑपरेशन के दौरान प्राप्त होने वाले रक्त के द्वारा वे इसके शिकार बने थे। जैनेट असिमोव ने इसके उपसंहार में लिखा कि असिमोव इस बात को सार्वजानिक करना चाहते थे लेकिन डॉक्टरों ने उनको इस चेतावनी के साथ चुप रहने के लिए मना लिया कि एड्स विरोधी पूर्वाग्रह उनके परिवार के सदस्यों प्रभावित कर सकता है। असिमोव के परिवार ने उनकी मृत्यु के बाद इस बात को सार्वजनिक करने पर विचार किया, लेकिन आर्थर ऐश द्वारा अपने एड्स संक्रमण (उन्हें भी यह संक्रमण हार्ट सर्जरी के दौरान मिलने वाले रक्त के कारण हुआ था) की घोषणा किये जाने से उत्पन्न होने वाले विवाद के कारण वे शांत ही रहे। दस वर्ष पश्चात असिमोव के अधिकांश डॉक्टरों की मृत्यु हो जाने के बाद जैनेट तथा रोबिन असिमोव एड्स की बात को सार्वजानिक किये जाने के लिए सहमत हो गए।

बीमारी और मृत्यु
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