Kahlo tiếp tục vẽ những bức chân dung tự họa dữ dội và thường rùng rợn của mình (nhiều bức tranh mô tả cô mặc trang phục truyền thống của Mexico và làm nổi bật sự cởi mở nổi bật của cô) cho đến hết đời. Cô và Rivera đã ly dị và sau đó đã hòa giải, nhưng cô không có sức khỏe. Năm 1953, bệnh tật buộc cô phải tham dự triển lãm cá nhân đầu tiên trên xe cứu thương, và cùng năm đó, gần 40 năm sau vụ tai nạn xe buýt, những vết thương cũ lại bùng lên, dẫn đến phải cắt cụt chân phải. Dường như nhận thức rõ rằng cái kết đã gần kề, cô đã phác thảo hình ảnh của các thiên thần và bộ xương trong tạp chí của mình. Bà qua đời, chỉ mới 47 tuổi, vào ngày 13 tháng 7 năm 1954 vì tắc mạch phổi.