เพ็ญศรี พุ่มชูศรีเสียชีวิตเมื่อวันที่14 พฤษภาคม 2550 ในวัย78ปีด้วยโรคเบาหวานเลยทำให้หัวใจวายแล้วเขาก็ยังเป็นโรคอัลไซเมอร์แล้วก็จากไปอย่างสงบเมื่อเวลา 10:00 น