A máj- és vastagbélrákkal küzdött több évig. Halála egészségi állapotának romlása után következett be, és néhány nappal a halála előtt került kórházba.
Robin halála jelentős veszteség volt a zenei világnak és családjának, köztük testvéreinek, Barrynek és Maurice-nak, akik szintén a Bee Gees tagjai voltak. A csoport zenéhez való hozzájárulása, különösen a diszkókorszakban, a mai napig befolyásos és ikonikus.