1969年10月24日、31日,刘两次因支气管肺炎发作而病危,经随同医护人员救治后脱险。11月6日,来自北京的医护人员奉命返回,其监护医疗转交给当地驻军负责。11月10日,刘病情再次发作,连续高烧不退,当地医务人员参照上两次的办法治疗。12日凌晨1时许,刘出现异常症状,值班护士6点38分紧急呼叫其他医护人员。6点42分医护人员到齐,6时45分刘的心脏停止跳动,享年71岁。11月13日午夜,专案组在登记“火葬申请单”时,冒用刘源名字申请,填写“死者姓名”为“刘卫黄”。刘的遗体被谎称为烈性传染病患者的尸体。11月14日,刘遗体于开封市东郊火葬场就地秘密火化。骨灰被装在一个普通木质盒中,寄存在开封火葬场骨灰存放室。