พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช เสด็จสวรรคตเมื่อวันพฤหัสบดีที่ 13 ตุลาคม พ.ศ. 2559 เวลา 15.52 นาฬิกา ณ อาคารเฉลิมพระเกียรติโรงพยาบาลศิริราช การสวรรคตของพระองค์สร้างความโศกเศร้าและเสียใจมากต่อประชาชนชาวไทยเป็นจำนวนมากรัฐบาลประกาศไว้ทุกข์ ถวายความอาลัยเป็นเวลา 1 ปี สำนักพระราชวังมีหมายกำหนดการพระราชพิธีทรงบำเพ็ญพระราชกุศลถวายพระบรมศพระหว่างวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2559 - 21 มกราคม พ.ศ. 2560 ณพระที่นั่งดุสิตมหาปราสาท พระบรมมหาราชวัง
ในวันที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2559 มีความดันพระโลหิตลดต่ำลง คณะแพทย์จึงทำการรักษาด้วยพระโอสถปฏิชีวนะ และใช้สายสวนเข้าหลอดพระโลหิตดำเพื่อฟอกพระโลหิตระยะยาว แต่มีพระความดันพระโลหิตต่ำจึงใช้เครื่องช่วยหายพระทัย และมีการฟอกไต พระอาการไม่คงที่ ตามที่สำนักพระราชวังได้ออกแถลงการณ์ฉบับที่ 37 ว่า
วันนี้ คณะแพทย์ผู้ถวายการรักษาพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ได้รายงานว่า ในวันที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2559 คณะแพทย์ฯ ได้ขอพระราชทานถวายใส่สายสวนเข้าหลอดพระโลหิตดำ เพื่อเตรียมการสำหรับการฟอกพระโลหิต ระยะยาว และเปลี่ยนสายระบายน้ำไขสันหลังในโพรงพระสมองบริเวณบั้นพระองค์ (เอว) ตั้งแต่เวลา 14 นาฬิกา ถึง 16 นาฬิกา 40 นาที ปรากฏภายหลังว่า มีความดันพระโลหิตลดต่ำลงเป็นครั้งคราว คณะแพทย์ฯ จึงได้ถวายพระโอสถ และได้ใช้เครื่องช่วยหายพระทัย เพื่อทำให้ความดันพระโลหิตกลับสู่ระดับปรกติ จนกระทั่งเวลา 3 นาฬิกา วันนี้ มีพระชีพจรเร็วขึ้น ความดันพระโลหิตลดลง ผลการตรวจพระโลหิต พบว่าพระโลหิตมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้น ผลการตรวจพระหทัยด้วยคลื่นเสียงสะท้อน พบว่าปริมาณพระโลหิตที่เข้าสู่พระหทัยด้านซ้ายช่องล่างลดลงมาก อันเป็นผลจากการที่มีความดันพระโลหิตในพระปัปผาสะ (ปอด) สูง
คณะแพทย์ฯ ได้ถวายพระโอสถขยายหลอดพระโลหิตในพระปัปผาสะ (ปอด) เมื่อเวลา 15 นาฬิกา ทำให้พระชีพจรเริ่มลดลง และความดันพระโลหิตดีขึ้น คณะแพทย์ฯ ได้เฝ้าติดตามพระอาการและถวายการรักษาอย่างใกล้ชิด เนื่องจากพระอาการประชวรโดยรวมยังไม่คงที่ และได้กราบบังคมทูลขอพระราชทานพระบรมราชานุญาตให้งดพระราชกิจ จึงประกาศมาเพื่อทราบโดยทั่วกัน
9 ตุลาคม พ.ศ. 2559
หลังจากนั้น พระอาการเริ่มทรุดลงเรื่อยๆ ทรงมีภาวะการติดเชื้อและการทำงานของพระยกนะ (ตับ) และมีแถลงการณ์สำนักพระราชวัง รายงานพระอาการประชวรฉบับสุดท้าย คือ ฉบับที่ 38 ความว่า
วันนี้ คณะแพทย์ผู้ถวายการรักษาพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้รายงานว่า เมื่อวันที่ 11 ตุลาคม พ.ศ. 2559 ความดันพระโลหิตลดต่ำลงอีก พระชีพจรเร็วขึ้น ร่วมกับภาวะพระโลหิตมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้นอีก ผลของการถวายตรวจพระโลหิตบ่งชี้ว่า มีภาวะการติดเชื้อและการทำงานของพระยกนะ (ตับ) ผิดปรกติ คณะแพทย์ฯ ได้ถวายพระโอสถปฏิชีวนะและแก้ไขภาวะพระโลหิตมีความเป็นกรด ตลอดจนถวายพระโอสถควบคุมความดันพระโลหิตเพิ่มขึ้น พร้อมทั้งถวายเครื่องช่วยหายพระทัย และถวายการรักษาด้วยวิธีทดแทนไต พระอาการประชวรโดยรวมยังไม่คงที่ ต้องควบคุมด้วยพระโอสถ คณะแพทย์ฯ ได้เฝ้าติดตามพระอาการและถวายการรักษาอย่างใกล้ชิด
สำนักพระราชวัง มีประกาศเรื่องพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช มหิตลาธิเบศรรามาธิบดี จักรีนฤบดินทร สยามมินทราธิราช บรมนาถบพิตร สวรรคต เมื่อวันพฤหัสบดีที่ 13 ตุลาคม พ.ศ. 2559 ความว่า
พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช มหิตลาธิเบศรรามาธิบดี จักรีนฤบดินทร สยามินทราธิราช บรมนาถบพิตร เสด็จพระราชดำเนินไปประทับรักษาพระอาการประชวร ณ โรงพยาบาลศิริราช ตั้งแต่วันศุกร์ที่ 3 ตุลาคม พุทธศักราช 2557 ตามที่ สำนักพระราชวัง ได้แถลงให้ทราบ เป็นระยะแล้วนั้น
แม้คณะแพทย์ได้ถวายการรักษาอย่างใกล้ชิดจนสุดความสามารถ แต่พระอาการประชวรหาคลายไม่ ได้ทรุดหนักลงตามลำดับ ถึงวันพฤหัสบดีที่ 13 ตุลาคม พุทธศักราช 2559 เวลา 15 นาฬิกา 52 นาที เสด็จสวรรคต ณ โรงพยาบาลศิริราช ด้วยพระอาการสงบ สิริพระชนมพรรษาปีที่ 89 ทรงครองราชสมบัติได้ 70 ปี