Stalinovo zdraví se ke konci druhé světové války zhoršilo. Trpěl aterosklerózou v důsledku silného kouření, mírná cévní mozková příhoda kolem doby vítězství Přehlídka (květen 1945) a těžký infarkt v říjnu 1945.
Poslední tři dny Stalinova života byly podrobně popsány, nejprve v oficiálních sovětských oznámeních v Pravdě a poté v kompletní anglický překlad, který následoval krátce nato v Current Digest of the Soviet Press. Jak popsal Volkogonov, 28. února 1953 se Stalin a malý počet jeho vnitřního kruhu, skládajícího se z Malenkova, Molotova, Berie a Chruščova a několika dalších, sešli na večerní zábavě a pití. Hosté se 1. března rozešli přibližně ve 4:00 a Stalin odešel do svých soukromých pokojů s přísnými pokyny, že nesmí být rušen, dokud nebudou slyšet zvuky naznačující, že se probudil. Čas plynul a po celý den nebylo slyšet žádné zvuky. Přibližně v 23:00 1. března jeho hospodyně opatrně vstoupila do jeho pokoje a našla ho ležet na podlaze v pyžamových kalhotách a košili. Byl v bezvědomí, těžce dýchal, byl inkontinentní a nereagoval na pokusy ho probudit. Berii zavolali, a když ho viděli, zlevnili skutečnost, že je v bezvědomí, přičítal to konzumaci alkoholu, a odešli.
V 7:00 dne 2. března byla Beria a skupina lékařských odborníků povolán, aby ho prozkoumal. Na základě svého vyšetření, které odhalilo krevní tlak 190/110 a pravostrannou hemiplegii, dospěli k závěru, že Stalin, který měl v anamnéze nekontrolovanou hypertenzi, utrpěl hemoragickou cévní mozkovou příhodu zahrnující levou střední mozkovou tepnu. Během příštích dvou dnů byl léčen různými způsoby; a ve snaze snížit jeho krevní tlak, který vzrostl na 210/120, mu byly v průběhu následujících dvou dnů aplikovány na krk a obličej dvě samostatné aplikace po osmi pijavicích. Jeho stav se však nadále zhoršoval a zemřel v 21:50. dne 5. března 1953. Jeho tělo bylo poté odvezeno na blíže neurčené místo a byla provedena pitva, poté bylo nabalzamováno pro veřejné prohlížení. Pokusy o lokalizaci původní pitevní zprávy byly donedávna neúspěšné, ale nejdůležitější zjištění byla uvedena ve zvláštním zpravodaji v Pravdě dne 7. března 1953, a to následovně:
„Patologicko-anatomické vyšetření těla JV Stalina“
„Patologické vyšetření odhaleno velké krvácení, lokalizované do oblasti subkortikálních center levé mozkové hemisféry. Toto krvácení zničilo důležité oblasti mozku a mělo za následek nevratné změny v dýchání a cirkulaci. Kromě krvácení do mozku byla zjištěna významná hypertrofie levá komora (srdce), četná krvácení do myokardu, do žaludku a střevní sliznice; aterosklerotické změny v cévách, výraznější v mozkových tepnách. Ty jsou výsledkem hypertenze. Výsledky patologického vyšetření odhalily nevratné charac Stalinova choroba od okamžiku krvácení do mozku. Všechny pokusy o léčbu proto nemohly vést k příznivému výsledku a zabránit smrtelnému konci. “
Jak je shrnuto výše, spíše než navrhování spiknutí Berie , o němž podezření padlo kvůli jeho údajnému vyprávění Molotovovi „jednou jsem ho vzal“, a jeho zdánlivě úmyslné zpoždění při získání Stalinova lékařského ošetření, byly fyzické změny pozorované při pitvě v souladu s extrakraniálními změnami, které se často vyskytují u obětí mrtvice. Syn Lavrenti Berie, Sergio Beria, později vyprávěl, že po Stalinově smrti jeho matka Nina informovala svého manžela, že „Vaše pozice je nyní ještě nejistější, než když byl Stalin naživu.“ Ukázalo se, že to bylo správné; o několik měsíců později , v červnu 1953, Beria byl zatčen a obviněn z různých trestných činů, ale podstatně žádný se netýkal Stalinovy smrti. Následně byl popraven na příkaz svých bývalých kolegů z politbyra, ale existují konfliktní příběhy o tom, kdy a kde k tomu došlo.