После операции у Белоусова наступило некоторое улучшение, он даже стал вставать, курить. Но однажды, после шумного посещения его палаты друзьями, ему вновь стало плохо. Больше он не поднялся. Вспоминает Е. Савина:
«Женя был очень гордым. В больнице он мне никогда не позволял выносить судно. Говорил: «Иди отсюда, позови медсестру». Когда после инсульта его начали готовить к операции, я переоделась в форму реанимационной медсестры, и врачи пустили меня в операционную. Я поцеловала его в щеку, а затем начала брить волосы и мыть…
Когда Женя пришел в себя после операции, медсестра подвела меня к нему и попросила пожать мне руку. Он отвернулся и как-то зло посмотрел на нас обеих. Я не смогла так просто уйти и вернулась к нему через пару минут. Во второй раз он легонько пожал мне руку и опять отвернулся, избегая моего взгляда. Он сопел, дергался. Когда я спросила: «Жень, тебе неудобно? Мне уйти?» – он кивнул. Не хотел, чтобы я видела его таким немощным. На следующий день Женя снова был в сознании. На мой вопрос: «Ты понимаешь меня?» – он утвердительно качнул головой. Я сказала: «Держись, ты выкарабкаешься», – а в ответ получила отрицательный жест. Он знал, что умрет…
За день до смерти доктора сообщили мне, что Женя умирает, но я это поняла гораздо раньше. Два месяца, проведенных в больнице, научили меня догадываться о его состоянии по препаратам, которые ему вводили. И я чувствовала это, хотя и не хотела верить. В ночь на второе июня я никак не могла заснуть. Я набрала телефонный номер реанимации – узнать, как у Жени дела. Медсестра, поднявшая трубку, крикнула, что ей некогда, и пошли короткие гудки. Потом я узнала, что позвонила в момент Женькиной смерти…»
Белоусов скончался в ночь на 2 июня от аневризмы сосудов головного мозга. Через несколько дней состоялись его похороны на Кунцевском кладбище. А ровно через год на могиле певца была открыта скромная плита из черного мрамора с портретом певца. На церемонии открытия присутствовало около 150 человек. Среди них были друзья и коллеги покойного: Александр Любимов, Валерий Юрин, Алексей Глызин, Лариса Долина, Феликс Царикати и др.