A causa da morte não foi divulgada pelos familiares, mas Olivia tratava um câncer de mama há mais de 30 anos. Uma fonte próxima ao TMZ disse: "Depois de uma jornada de câncer de 30 anos, ela perdeu a batalha contra o câncer de mama metástico"

John Easterling, marido da atriz e cantora, confirmou o falecimento ao site americano TMZ afirmando que a estrela morreu pacificamente no seu rancho, cercada por familiares e amigos, e depois postando nas contas nas redes sociais de Olivia.

John Travolta postou uma linda homenagem para a amiga Olivia Newton-John, que morreu nesta segunda (8), na Califórnia. Os dois viveram o casal icônico do filme "Grease - Nos Tempos da Brilhantina". "Minha querida Olivia, você tornou nossas vidas muito melhores. Seu impacto foi incrível.Te amo tanto,vamos nos rever no fim da estrada e estaremos juntos novamente. Sou seu desde o primeiro momento que te vi, seu Danny, Seu John".