Ölümü IV. Murat, 1640 yılında İstanbul'da henüz 27 yaşında ölmüştür. Ölüm nedeni üzerine iki ayrı iddia vardır. Batılı kaynaklar sirozdan, Osmanlı kaynakları ise damla hastalığından öldüğünü iddia ederler. IV. Murat, ölüm döşeğindeyken kardeşi İbrahim'in öldürülmesini emretmiştir. Ancak emri yerine getirilmemiş ve İbrahim, onun ardından padişah olmuştur. IV. Murat'ın bu emri vermesinin nedeni, kardeşi İbrahim'in deli olduğunu ve tahta geçmesi halinde İmparatorluğun büyük karışıklıklara sürükleneceği düşüncesi ve endişesine sahip olmasıydı.