Stava combattendo contro il cancro al fegato e al colon per diversi anni. La sua morte è avvenuta dopo un periodo di peggioramento della salute ed è stato ricoverato in ospedale pochi giorni prima della sua morte.
La morte di Robin fu una perdita significativa per il mondo della musica e per la sua famiglia, compresi i suoi fratelli Barry e Maurice, anch'essi membri dei Bee Gees. I contributi del gruppo alla musica, in particolare durante l'era della discoteca, rimangono influenti e iconici fino ad oggi.