פלמינג היה מעשן ושתיין כבד לאורך כל חייו הבוגרים וסבל ממחלות לב. בשנת 1961, בגיל 53, הוא לקה בהתקף לב והתקשה להתאושש. ב-11 באוגוסט 1964, בעת ששהה במלון בקנטרברי, הלך פלמינג למועדון הגולף רויאל סנט ג'ורג' לארוחת צהריים ומאוחר יותר סעד במלונו עם חברים.