La Mettrie starb im Hause Lord Tyrconnells, des französischen Gesandten, den er vom Tode gerettet hatte. Geschickt griff die Krankheit, als wüßte sie, mit wem sie es zu tun hatte, zuerst sein Gehirn an, um ihn desto sicherer niederzuschlagen. Ein hitziges Fieber mit heftigem Delirium befiel ihn. Der Kranke mußte das Wissen seiner Kollegen in Anspruch nehmen, fand bei ihnen aber nicht die Hilfe, die er zum eignen Heil wie zum Nutzen des Publikums in seinem eignen Wissen so oft gefunden hatte.
Er starb am II. November 1751 im Alter von 41 Jahren. Er war verheiratet mit Luise Charlotte Dreauno, der er nur ein Töchterchen im Alter von fünf Jahren und etlichen Monaten hinterließ.
Die Natur hatte La Mettrie einen Schatz unerschöpflicher natürlicher Heiterkeit verliehen. Sein Geist war lebhaft, seine Einbildungskraft so fruchtbar, daß sie aus dem dürren Boden der Medizin Blumen hervorzauberte. Er war zum Redner und PHUosophen geboren, aber eine noch schätzbarere Gabe der Natur war seine lautere Seele und sein dienstfertiges Herz. Alle, denen die frommen Beschimpfungen der Theologen keinen Eindruck machen, betrauern in La Mettrie einen Ehrenmann und kenntnisreichen Arzt.