Estando en el apartamento de su amiga Betti Ting Pei, alrededor de las 14 horas de ese día, Lee sintió un profundo y agobiante dolor de cabeza y Betti, según su versión que es considerada como oficial, le proporcionó un analgésico y se fue a descansar.

Lee se sumió en una profunda inconsciencia de la cual ya no volvería, entró en estado de coma. Fue llevado a un hospital, en el que ingresó ya fallecido.

Nada se pudo hacer, aparte de la autopsia, que reveló una inflamación desmesurada del cerebro que literalmente se comprimió en su cráneo. Se sospechó que la muerte de Lee estaba asociada al consumo de hachís y que el medicamento proporcionado por Ting Pei le provocó un estado de shock alérgico. Hoy en día aún persisten dudas sobre la causa de su extraño deceso y se han planteado muchas conjeturas tales como el uso de anabolizantes, fármacos energizantes, drogas o muerte por encargo, entre otras.

Lee tenía casi 33 años y los médicos aseguraron que su cuerpo -admirablemente formado- no representaba más de 18 años biológicos. Su muerte sorprendió al público de Hong Kong y en un principio se atribuyó como falsa la información.

Se ha sabido que antes de su muerte Lee había sufrido unos extraños desmayos anteriores de los que se había recuperado.