Csajkovszkij 1893. november 6-án (a régi orosz Julianus-naptár szerint október 25-én) halt meg kolerában, amely akkoriban komoly közegészségügyi probléma volt, és gyorsan terjedhetett, ha a fertőzött vizet tudatlanul fogyasztják. Bár ez ma sokak számára "szokatlannak" tűnik, a kolerajárványok akkoriban nem voltak különösebben ritkák.
Abban az időben kolerajárvány tört ki Szentpétervár (a mai Leningrád Oroszországban) környékén, ahol Csajkovszkij tartózkodott. Sajnos elkapta a baktériumot, amely több napon keresztül súlyosan befolyásolta az egészségét, és végül hozzájárult a halálához.
A későbbi találgatások és viták elkerülése érdekében az orvosok diagnózisa valószínűsíthető fertőzést állapított meg szennyezett víz vagy főzetlen étel miatt, amelyet Csajkovszkij véletlenül fogyasztott el. Nincsenek szokatlan elméletek a halálával kapcsolatban, kivéve a halálhoz vezető betegségét.