Уильямс был обнаружен без сознания в собственном доме в городе Тибурон (штат Калифорния) 11 августа 2014 года в 11:55 по местному времени, в 12:02 констатирована смерть. Шериф округа Марин заявил, что предположительной причиной смерти Уильямса стала асфиксия (удушье), однако окончательно причина смерти будет установлена после проведения судебно-медицинской экспертизы и токсикологического теста, которые состоятся 12 августа. Месяцем ранее Уильямс проходил программу по «поддержанию трезвости» в реабилитационном центре в Линдстроме (штат Миннесота) из-за проблем с алкоголем и наркотиками. Личный публицист актёра заявил, что перед смертью Уильямс «боролся с тяжёлой депрессией», однако он не подтвердил заявления о самоубийстве. Жена Уильямса Сьюзэн Шнайдер сказала: «Я потеряла своего мужа и своего лучшего друга, а мир потерял одного из самых любимых артистов и самых прекрасных людей. Моё сердце разбито»

Я сейчас в шоке и в слезах.Один из моих страхов стало явью. Я часто задумывалась о том, что кто то из ветеранов чертового Голливуда покинет нас. И то что вскоре таких добрых и талантливых людей станет все меньше и меньше. Ведь именно из таких как Робин Уильямс строилось мое детство, да что там всех нас.Соболезную его жене и детям. Мы никогда тебя не забудем весельчак, спасибо за все