En febreru de 2004, Zhao careció un ataque de neumonía que traxo de resultes una disfunción pulmonar grave y foi hospitalizáu mientres tres selmanes. Zhao foi nuevamente hospitalizáu por neumoníal 5 davientu de 2004. Los rumores sobre la so muerte fueron refugaos oficialmente a principios de xineru de 2005. Más tarde, el 15 de xineru, informar de que taba en coma por causa de delles apoplexíes cerebrales. Acordies con lactivista Frank Lu, el vizprimer ministru Zeng Qinghong visitó a Zhao nel hospital. Zhao morriól 17 de xineru nun hospital de Beixín a les 07:01 a la edá de 85 años. La so segunda muyer, Liang Boqi, y los sos cinco fíos (una muyer y cuatro varones), sobreviviéron-y.