Zeki Müren kalp rahatsızlığı ve şeker hastalığı nedeniyle hayatının özellikle son 6 yılında sahne hayatından ve medyadan uzaklaştı. Bodrum’daki evinde inzivaya çekildi. Bu dönemi “kendini dinlemek” olarak tarif eder. 24 Eylül 1996 günü, TRT İzmir Televizyonunda kendisi için düzenlenen tören sırasında geçirdiği kalp krizi sonucu hayata gözlerini yumdu. Cenazesi büyük bir halk kalabalığının katıldığı büyük bir törenle kaldırıldı. Mezarı, doğum yeri olan Bursa’da Emirsultan Mezarlığı’ndadır.
Vasiyetinde tüm mal varlığını Türk Eğitim Vakfı ve Mehmetçik Vakfına bıraktı. 2013 yılına kadar en az 2251 üniversite öğrencisi Zeki Müren’in yardımlarıyla TEV’den eğitim bursu aldı. Ayrıca TEV ve Mehmetçik Vakfı, 2002 yılında Bursa’da Zeki Müren Güzel Sanatlar Anadolu Lisesi’ni yaptırdı. Bu okulda sanatın birçok dalı ile ilgili eğitim halen verilmektedir.
Ölümünün ardından sanatçının Bodrum’da son yıllarını yaşadığı evi Kültür Bakanlığı’yla yapılan protokol ile Zeki Müren Sanat Müzesi’ne dönüştürüldü ve 8 Haziran 2000 tarihinde ziyarete açıldı