Stalins gezondheid verslechterde tegen het einde van de Tweede Wereldoorlog. Hij leed aan atherosclerose als gevolg van zwaar roken, een milde beroerte rond de tijd van de overwinning Parade (mei 1945) en een ernstige hartaanval in oktober 1945.
De laatste drie dagen van Stalins leven zijn uitvoerig beschreven, eerst in de officiële Sovjetaankondigingen op de Pravda, en daarna in een volledige Engelse vertaling die kort daarna volgde in de Current Digest of the Soviet Press. Zoals beschreven door Volkogonov, kwamen op 28 februari 1953 Stalin en een klein aantal van zijn binnenste kring, bestaande uit Malenkov, Molotov, Beria en Chroesjtsjov en een paar anderen, samen voor een avond vol entertainment en drinken. De gasten verspreidden zich op 1 maart om ongeveer 04.00 uur en Stalin trok zich terug in zijn privévertrekken met strikte instructies dat hij niet gestoord mocht worden totdat er geluiden te horen waren die erop wezen dat hij wakker was geworden. De tijd verstreek en er waren de hele dag geen geluiden te horen. Om ongeveer 23:00 uur op 1 maart kwam zijn huishoudster voorzichtig zijn kamer binnen en vond hem liggend op de grond, in zijn pyjamabroek en een overhemd. Hij was bewusteloos, ademde zwaar, incontinent en reageerde niet op pogingen om hem wakker te maken. Beria werd gebeld en, toen hij hem zag, negeerde hij het feit dat hij bewusteloos was, toegeschreven aan alcoholgebruik, en vertrok.
Op 2 maart om 7.00 uur werden Beria en een groep medische experts opgeroepen om hem te onderzoeken. Op basis van hun onderzoek, dat een bloeddruk van 190/110 en een rechtszijdige hemiplegie aan het licht bracht, concludeerden ze dat Stalin, die een bekende geschiedenis van ongecontroleerde hypertensie had, een hemorragische beroerte had opgelopen waarbij de linker hersenslagader was betrokken. Gedurende de volgende twee dagen ontving hij een verscheidenheid aan behandelingen; en in een poging zijn bloeddruk te verlagen, die was gestegen tot 210/120, werden de volgende twee dagen twee afzonderlijke toepassingen van elk acht bloedzuigers op zijn nek en gezicht aangebracht. Zijn toestand bleef echter verslechteren en hij stierf om 21.50 uur. op 5 maart 1953. Zijn lichaam werd vervolgens naar een niet-gespecificeerde locatie gebracht en er werd autopsie uitgevoerd, waarna het werd gebalsemd voor openbare bezichtiging. Pogingen om het oorspronkelijke autopsierapport te lokaliseren waren tot voor kort niet succesvol, maar de belangrijkste bevindingen werden als volgt gerapporteerd in een speciaal bulletin in de Pravda op 7 maart 1953:
“Pathologisch-anatomisch onderzoek van het lichaam van JV Stalin”
“Pathologisch onderzoek onthuld een grote bloeding, gelokaliseerd in het gebied van de subcorticale centra van de linker hersenhelft. Deze bloeding vernietigde belangrijke gebieden van de hersenen en resulteerde in onomkeerbare veranderingen in de ademhaling en bloedsomloop. Naast de hersenbloeding werd er een significante hypertrofie van de linkerventrikel (van het hart), talrijke bloedingen in het myocardium, in de maag en het darmslijmvlies; atherosclerotische veranderingen in de bloedvaten, meer op de voorgrond in de hersenslagaders. Deze zijn het gevolg van hypertensie. De resultaten van het pathologische onderzoek onthulden het onomkeerbare karakter ter van de ziekte van J.V. Stalin vanaf het moment van hersenbloeding. Daarom hadden alle behandelingspogingen niet tot een gunstig resultaat kunnen leiden en een fataal einde kunnen voorkomen. “
Zoals hierboven samengevat, in plaats van een complot van Beria te suggereren , op wie de verdenking viel omdat hij op een gegeven moment tegen Molotov had gezegd: “Ik heb hem eruit gehaald”, en zijn schijnbaar moedwillige vertraging bij het verkrijgen van medische behandeling voor Stalin, de fysieke veranderingen die werden waargenomen tijdens autopsie, waren consistent met extracraniële veranderingen die vaak voorkomen bij slachtoffers van een beroerte. De zoon van Lavrenti Beria, Sergio Beria, vertelde later dat zijn moeder Nina na de dood van Stalin haar echtgenoot had laten weten dat “Uw positie nu nog precairer is dan toen Stalin nog leefde.” Dit bleek te kloppen; enkele maanden later , in juni 1953, werd Beria gearresteerd en beschuldigd van een verscheidenheid aan misdaden, maar, belangrijkerwijs, geen enkele had betrekking op de dood van Stalin. Hij werd vervolgens geëxecuteerd op bevel van zijn voormalige collega’s van het Politburo, maar er zijn tegenstrijdige verhalen over waar en wanneer dit gebeurde.