玛丽莲生命的最后几周不单单是由于毒品诱发走向死亡的。有些日子她还能振作一下，何况在六月初，当杜鲁门卡波特与她共进午餐时，还惊讶地注意到，“她的眼神中有一种全新的成熟。她不再动辄傻笑而且看上去从没有这么完美。”玛丽莲有两次最后的公开约会，一次是参加《时尚》的拍照，一次是接受〈生活〉的采访：
没人知道我不愁吃穿但不为人爱、不知快乐是什么滋味。我只求在生活中能善待他人，他人也同样善待我。我是公平交换。我是个女人，我需要被一个男人真心地去爱，同时我也会真心地爱他。我做过尝试，但这种事压根儿就没有发生过。
我的确不满媒体现在的说三道四，说我情绪低落而且生活颓废，好像是我要完蛋了。尽管不拍电影了可能会是种解脱，但任何事情也不会使我消沉。你觉得可以不拍电影了。但你是拍不完的。总会有另一场，另一部电影，而你总是要从头开始 。我想当一名正直的艺术家和演员；我真的不在乎金钱，我只求美好。
不到一周后她离开了人世。
自从玛丽莲去世后，出版了300部有关她的书籍，其中五十部通篇讲述的仅仅是她生命最后一周的经历以及围绕她的死编造出的许许多多自相矛盾的、茺唐的、卑鄙的猜测。
其中一种说法宣称她被黑手党所杀，因为她对弗兰克西奈特可能有的风流韵事知之太多；另一种说法是在她行将泄露肯尼迪弟兄们的性丑闻时，肯尼迪家族的人派人杀害了她，更有甚者有人说中央情报局可能是杀害她的凶手，因为她放荡的性生活意味着她曾直接触及到美国最深层的机密；还有许多人认为她在最后几周对珠宝盒及保险箱中的财宝忧心忡忡有关。然而，以下是不争的事实。
1962年8月4日午夜时分，玛丽莲拿着她的私人电话走进房间。她向默里夫人道了晚安便关紧房门。当玛丽莲的律师来电话时，他被告知玛丽莲呆在卧房，但灯却亮着。默里夫人说凌晨两点她发现灯还亮着随即就开始担心起来。她敲了敲门，但没有回音，最后打电话给医疗救护队才硬撞进去。8月5日凌晨3：30，人们发现玛丽莲已死，赤裸在床上，一只胳膊朝电话方向伸着。首次验尸报告称她的死是由于“过量服用镇静类药物引起的假定性自杀。”
玛丽莲像一艘向营救者开火的战舰慢慢下沉；但是，也必须承认，在这些救援者中，医生和护士们都希望使玛丽莲完全依赖他们，从而倾向于让她随意服用处方中或处方外的任何药物。最有可能的死因，总的说来并凭着近四十年的事后分析，玛丽莲似乎的确吞食了过量的家里储存的耐波他牌的镇静类药，这很有可能是在她已吸食毒品的情况下无意之中所为，但她没来得及打电话给默里夫人或朋友去求救，这药就很快使她送了命。
然而，这个判断并不能排除一个事实，即有许多人当时出于这样那样的理由希望她退出历史舞台。在这个意义上，玛丽莲的自杀是她所曾完成的一种最受欢迎和合时宜的举动
