בתחילת שנות ה-90 נאבק מיטראן במחלת הסרטן. הוא נאלץ לעבור שני ניתוחים ב-1992 וב-1994. בינואר 1996 הכריע הסרטן את מיטראן. הוא נקבר בעיירה בה נולד.