晚年，帕瓦罗蒂疾病缠身。2005年3月，帕瓦罗蒂作了颈部手术，修复了两根椎骨。同年6月，他因喉炎取消了原定在墨西哥举行的“三高音乐会”。2006年初，他进行了背部手术，但住院期间被传染了其他疾病，不得不取消了在美国、加拿大和英国举行的音乐会。
2006年7月，帕瓦罗蒂被诊断患有胰腺癌，医院方面要求对其进行手术，以摘除恶性肿瘤。手术后不久，有报道称他身体恢复良好。因进行癌症治疗，帕瓦罗蒂在2006年的剩余演出全部取消。但是，帕瓦罗蒂的经济公司却称，帕瓦罗蒂全球告别巡演有望于2007年初重新开始。
院方官员称，2007年8月9日，星期四，帕瓦罗蒂进入其家乡——意大利北部城市莫德纳的一家医院接受观察。医院发言人阿尔贝托·葛雷柯拒绝透露这位71岁的男高音入院的具体原因，不过，据当地报纸报道，帕瓦罗蒂是因肺炎被送进医院的。2007年8月15日，有报道称，帕瓦罗蒂“会马上出院”，但并未给出具体日期。报道还称，帕瓦罗蒂打算恢复录制“圣歌”和教孩子学音乐的工作。
8月21日，有报道称，帕瓦罗蒂正在接受癌症治疗，进行有关胰腺癌的相关检测，短期内不可能出院。2007年9月5日，意大利安莎通讯社报道说，帕瓦罗蒂健康状况急剧恶化，目前“正处于非常危险的境地。”据意大利电视台报道，帕瓦罗蒂在6日多次陷入昏迷，同时出现肾脏衰竭。
帕瓦罗蒂
