2007年5月13日,陈晓旭因患乳腺癌在深圳去世,享年41岁。陈晓旭患上乳腺癌,发现时候已经是晚期,癌细胞已经转移到全身。
2006年10月,陈晓旭开始在长春的百国兴隆寺闭关修行。2007年3月,她转到深圳某封闭的道场继续修行。到4月末时,她已经起不了床了,整个人瘦得皮包骨头,只剩下70来斤。在陈晓旭重病期间,家人还在劝其就医,甚至把医生从北京请到了深圳。可是稍一转念的陈晓旭在看到医生后,又坚决拒绝就医,直到5月13日走完年仅42岁的一生。
2007年5月16日其亲属遵照陈晓旭遗愿,成立陈晓旭慈善基金会,始创基金为5000万元人民币,用于教育、医疗及其它慈善事业。