Tháng 8/2018, Mai Phương phát hiện bệnh ung thư phổi. Trước đó, diễn viên Những thiên thần áo trắng mệt mỏi, gương mặt xanh xao và ho nhiều nhưng chủ quan, chỉ nghĩ sức khỏe xuống cấp do lịch làm việc quá dày. Nhiều đồng nghiệp cũng bất ngờ trước thông tin nữ diễn viên mắc bạo bệnh bởi thấy cô vẫn miệt mài chạy show ca hát, đóng phim. Nhạc sĩ Nguyễn Văn Chung bàng hoàng vì ngày hôm trước Mai Phương còn đi quay với anh thì hôm sau đã phải vào viện cấp cứu.
Mai Phương nhập viện tại khoa Ung bướu, bệnh viện Quân y 175 TP HCM. Bệnh ung thư ở giai đoạn cuối, di căn vào xương nên các bác sĩ không thể phẫu thuật mà truyền thuốc chống hủy xương, chờ sức khỏe cô khá hơn mới đưa ra hướng điều trị tiếp theo. Nghệ sĩ Hồng Vân đau lòng khi thấy đàn em bị tràn dịch màng phổi, đau nhức toàn thân, mỗi lần đến cơn ho cũng không dám ho mạnh vì xương rất giòn, dễ gãy. Ghé thăm Mai Phương vào chiều 19/8/2018, nhà sản xuất phim Trần Vân Anh thấy tình trạng của nữ diễn viên rất yếu, chỉ nằm chứ không thể ngồi nhiều. MC Ốc Thanh Vân túc trực bên giường bệnh, tìm người nấu chế độ ăn riêng ngày ba bữa cho Mai Phương nhanh hồi sức.
Mai Phương được chỉ định dùng thuốc tiêu diệt tế bào ung thư, kết hợp xạ trị giúp giảm đau vị trí di căn xương. "Bà mẹ một con" may mắn tìm được loại thuốc phù hợp, không phải tiến hành hóa trị - liệu pháp làm cơ thể mất nhiều sức hơn. Nhưng do tác dụng phụ của thuốc, Mai Phương bị ngứa, rối loạn tiêu hóa, đau bụng dữ dội, nổi những nốt mụn từ li ti đến dày đặc. Dù đau đớn, cô gắng gượng, kiên cường chống chọi với bệnh tật.
Sáng 10/9/2018, sau 25 ngày nằm viện, Mai Phương được các bác sĩ cho làm thủ tục về nhà điều trị ngoại trú vì sức khỏe tiến triển tốt, đi lại được và không còn khó thở như khi mới nhập viện. Bác sĩ Phạm Thành Luân - Trung tâm Ung bướu, bệnh viện Quân y 175 - cho biết nữ diễn viên khiến các bác sĩ rất khâm phục vì nghị lực kiên cường, luôn lắng nghe và hợp tác với phác đồ điều trị. Bác sĩ cũng nói thêm, tình trạng di căn xương khiến chân trái cô bắt đầu teo, rất khó trở lại sân khấu biểu diễn. Ngoài ra, ung thư phổi có thể gây những tác dụng phụ như: thiếu máu, suy gan thận, suy tủy xương, rụng tóc... Vì vậy, Mai Phương cần được theo dõi kỹ, uống thuốc hàng ngày và tái khám theo lịch hẹn hoặc khi có dấu hiệu bất thường.
Sau khi xuất viện, Mai Phương duy trì chế độ sinh hoạt, nghỉ ngơi điều độ. Về ăn uống, cô kiêng thịt bò, ưu tiên thịt trắng, thỉnh thoảng dùng ít thịt heo và các loại đường chế biến thủ công, giúp đảm bảo sức khỏe. Để cung cấp đủ dinh dưỡng cho cơ thể, diễn viên còn uống thêm các loại đậu xay sẵn, sữa dành cho người mắc ung thư. Mai Phương chia nhỏ các bữa ăn trong ngày, mỗi bữa cách nhau hai tiếng. Vì mỗi bữa chỉ ăn được nửa chén cơm nên cứ 1 - 2h sáng cô lại thấy đau dạ dày, phải dậy tìm cơm hoặc bánh mì ăn tạm.
Tháng 3/2019, sau gần một năm trị bệnh ung thư, Mai Phương chia sẻ sức khỏe cô tạm ổn 80%, vẫn đáp ứng thuốc tốt và đến bệnh viện truyền thuốc chống hủy xương mỗi tháng một lần.
Tháng 4, Mai Phương thấy cơ thể mệt mỏi vì bắt đầu xuất hiện dấu hiệu kháng thuốc, cần xét nghiệm tìm gen kháng thuốc trước khi chuyển sang loại thuốc mới.
Tháng 9, nữ diễn viên nhập viện cấp cứu trong tình trạng đau, khó thở, tức ngực vì ung thư đã di căn vào tim. Bệnh tình đột ngột trở nặng, cô gần như không ngủ được vì đau nhức, phải thở máy hỗ trợ thêm. Ốc Thanh Vân chia sẻ Mai Phương có lúc thiếp đi vì mệt, còn khi tỉnh táo vẫn có thể xem chương trình, nghe nhạc.
Đầu năm 2020, Mai Phương nhập viện trở lại, nằm điều trị ở phòng hồi sức cấp cứu bệnh viện 175. Ốc Thanh Vân luôn túc trực chăm người em thân thiết. Cô cho biết: "Mai Phương yếu hơn trước, khó thở, không ăn uống được nên sụt cân. Cô bị kháng thuốc với phác đồ điều trị cũ nên phải có phác đồ mới. Tinh thần cô ấy lạc quan, kiên trì theo hướng dẫn của bác sĩ". Tuy nhiên, sức khoẻ của Mai Phương yếu dần, gương mặt tọp, chân phù nề, chảy mủ. Sau đó gia đình đưa Mai Phương về.
Tối 28/3, Mai Phương trút hơi thở cuối cùng.
Trải qua hơn một năm chiến đấu với hiểm nghèo, Mai Phương luôn giữ tinh thần lạc quan. Cô thấy mình sống chậm lại, không còn vội vã làm việc kiếm tiền như trước mà dành thời gian nhiều hơn cho bản thân và con gái Lavie - kết quả tình yêu với ca sĩ Phùng Ngọc Huy. Mỗi ngày, cô thức dậy từ 5h sáng tập yoga nhẹ nhàng, tưới cây, đưa con đi học. Những lúc rảnh rỗi, diễn viên tranh thủ đọc sách, học đàn, học tiếng Anh. Tranh thủ sức khỏe tạm ổn định, Mai Phương dẫn con gái đi chơi nhiều nơi: Nhật Bản, Malaysia, Singapore... Cô sợ bản thân không còn nhiều thời gian và bệnh ung thư có thể diễn biến xấu bất cứ lúc nào. Thỉnh thoảng, nữ diễn viên trở lại sân khấu cho đỡ nhớ nghề và có thêm thu nhập trang trải cuộc sống.
Biết tin Mai Phương bệnh ung thư vẫn kiên cường, lạc quan, nhiều đồng nghiệp như nghệ sĩ Hồng Vân, Đại Nghĩa, Đàm Vĩnh Hưng, Lệ Quyên, Nhật Tinh Anh... bày tỏ xót xa. Họ đứng ra tổ chức gây quỹ và động viên nữ diễn viên sớm vượt qua cơn bạo bệnh.
Phương Hoa