Chávez egészségi állapota egyike volt a világ legjobban őrzött titkainak, és szinte semmilyen információt nem közöltek azt követően, hogy 2011 júniusában bejelentették betegségét. A venezuelai elnök magánéleti problémának tekintette daganatos betegségét, s ragaszkodott ahhoz, hogy a részletekről egyáltalán ne tájékoztassák a közvéleményt. Éppen ezért kezeltette magát a baráti Kubában: bizonyos lehetett abban, hogy biztosítani tudják számára a teljes diszkréciót.
Chávez több hónapot töltött a karibi szigetországban, ahol négy alkalommal is megműtötték. Az első alkalommal 2011 nyarán egy baseball-labda nagyságú tumort távolítottak el medenceüregéből, de ennél pontosabb megfogalmazás azóta sem hangzott el hivatalosan.
Nagy visszhangot keltett Venezuelában Evo Morales bolíviai elnök kijelentése, miszerint „szinte biztos” abban, hogy legközelebbi szövetségesét és barátját, Hugo Chávez venezuelai elnököt megmérgezték. Eközben a caracasi választási bizottság bejelentette, hogy április 14-én tartják meg az előre hozott elnökválasztást.
Letette a hivatali esküt a venezuelai parlamentben Nicolás Maduro alelnök, aki Hugo Chávez államfő halála miatt az elnökválasztásokig ideiglenesen irányítani fogja a latin-amerikai országot.
Bebalzsamozzák és üvegkoporsóban, mauzóleumban helyezik el Hugo Chávez holttestét, akárcsak Leninét, Ho Si Minhét és Mao Ce-tungét – jelentette be csütörtökön Nicolás Maduro venezuelai alelnök.
Egy meg nem nevezett orvosi forrás a Reutersnak elmondta, hogy 2011 közepén két műtétet hajtottak végre Chávezen, akkor a bélrendszeréből távolítottak el daganatot. Egy nagyon ritka betegséget, lágyrészszarkómát diagnosztizáltak nála az orvosok: a gerincoszlop alsó szakaszától a medencéig futó harántizomban alakult ki rosszindulatú daganat.
A kemoterápia és a sugárkezelés segített kontroll alatt tartani a betegséget, és lehetővé tette, hogy Chávez induljon a 2012. októberi elnökválasztáson. Mégis nagy adagban kellett gyógyszereket szednie ahhoz, hogy komoly fájdalmak mellett ugyan, de részt tudjon venni a választási kampányban. Miután október 7-én látványos győzelmet aratott, a végletekig kimerült és szenvedő Chávez néhány alkalommal még megjelent a nyilvánosság előtt, majd visszatért Kubába.
A műtétek közül a december 11-i volt a legbonyolultabb, s utána az elnök szörnyű állapotba került. A több mint hatórás operáció alatt többször újra kellett éleszteni, vérzés és súlyos tüdőfertőzés alakult ki nála. A kubai orvosok speciális antibiotikummal próbálták meg leküzdeni a fertőzést, de így is gégemetszést kellett végrehajtani Chávezen, hogy lélegezni tudjon.
Élete utolsó napjaiban már csak a legszűkebb családi kör tagjai és legközelebbi munkatársai látogathatták meg. Szombaton miniszterei még mintegy öt órán keresztül tanácskoztak vele, majd gyors romlásnak indult állapota, hétfőn kómába zuhant, s kedden, helyi idő szerint 16 óra 25 perckor meghalt.