Carl Sagan kävi pitkän ja vaikean kamppailun myelodysplasiaa vastaan, joka on verisairaus, jossa luuydin lakkaa tuottamasta soluja. Hän kuoli 62 vuoden ikäisenä, 20. joulukuuta 1996 Fred Hutchinson Cancer Research Centerissä Seattlessa, Washingtonin osavaltiossa Yhdysvalloissa.