На 17 август Борис III заминава за Чамкория, а на 19 август изкачва връх Мусала. На следващия ден се среща с посланика в Берлин Славчо Загоров, а на 21 и 22 август заедно със семейството си прави обиколка в Рила до Соленото езеро и връх Соколец.
На 23 август Борис III трябва да отиде до София, където има няколко определени срещи. Още по време на пътуването получава болки в гърдите и при пристигането в града е прегледан от д-р Александров, но продължава работата си. Следобед получава нов пристъп и отново е прегледан от д-р Александров и д-р Балабанов. След края на работния ден царят колабира, според прегледалите го лекари в резултат на жлъчно заболяване. На другия ден от Германия е извикан професор д-р Рудолф Зайц, който е консултирал царя и по-рано и познава здравословното му състояние, който диагностицира тежък инфаркт.
През следващите няколко дни състоянието на монарха е пазено в тайна, като дори съпругата му е уведомена едва на 25 август. Междувременно от Виена спешно са повикани неврологът д-р Де Кринис и токсикологът проф. д-р Ханс Епингер, както и българските лекари д-р Стоян Киркович, д-р Разсолков и доц. Цончев. Заключението на всички лекари е за инфаркт на миокарда вследствие от тромбоза на коронарен съд.
На 26 август състоянието на Борис III рязко се влошава и новината за заболяването му е съобщена на печата. На 27 август той идва в съзнание, но през по-голямата част от времето остава под упойка. В 16:22 часа на 28 август 1943 година Борис III умира. В смъртния акт като причина са посочени „запушване на лявата сърдечна артерия (тромбоза), двустранна пневмония, оток на белите дробове и на мозъка“.
Въпреки това загадките остават - кой е заинтересован от смъртта му и насилствено ли е причинена?
Атлантическата преса стоварва отговорността за смъртта на монарха върху тогавашния националсоциалистически режим в Германия, който искал да вкара България във войната срещу СССР. В отговор германският посланик в България Адолф Бекерле отбелязва: „Невероятно колко е нагла вражеската пропаганда, която от месеци насам иска неговата смърт.“ Становището на Адолф Хитлер е, че Борис III е отровен от италианската принцеса Мафалда (сестра на царицата Йоанна Савойска).
Вечерта преди фаталния 24 август Борис е бил на вечеря в италианското посолство заедно със своя съветник Йордан Севов. След това настъпва поврата в здравословното му състояние.
От Двореца нареждат на Г. Дреников да подготви самолет, с който да бъде доведен от Цариград индийски лекар, един от най-големите специалисти в областта на отровите. Но мнението на вече прегледалите царя лекари е, че може би става дума за отравяне с рицин (Ricinus communis). Отрова, против която вече е късно да се действа. И самолетът не излита за Цариград. На 25.08. пристигат от Виена проф. Епингер и двама германски лекари, които също се усъмняват, че Царят е отровен.
70 години по късно за първи път смъртта на монарха ще бъде отбелязана с военни почести. Тя ще събере на едно място президента, патриарха и наследника на Борис – Симеон Сакскобургготски.