Nel febbraio 1603, la morte di Caterina Carey, contessa di Nottingham, nipote di suo cugino e amico intimo Lady Knollys, fu un colpo particolare. Nel marzo, Elisabetta si ammalò e rimase in una "sistemata e irrimovibile malinconia" e rimase immobile su un cuscino per ore e ore. Quando Robert Cecil le disse che doveva andare a letto, lei disse: "Non deve essere una parola da usare per i principi, piccolo uomo". Morì il 24 marzo 1603 al Richmond Palace, tra le due e le tre del mattino. Poche ore dopo, Cecil e il consiglio fissarono i loro piani in movimento e proclamarono la morte del re Giacomo.
Palazzo Richmond