史達林晚年早已經不按正規流程來管理他的紅色帝國了，他養成了靠小圈子治國的新方式，每天與他的小圈子成員見面溝通是他最喜歡的流程，但他的作息時間也與常人不一致。他每天的睡覺時間是凌晨四五點鐘，通常要睡足整個上午和下午，到傍晚的時候才起床，開始他新的一天的工作和生活。
1953年3月5日，史達林突發腦溢血，在自己的別墅中去世，終年74歲。但很多人認為史達林並非病逝，而是非正常死亡。
1953年2月28日，史達林按照慣例，召集了自己的幾個得力助手馬林科夫、貝利亞和赫魯雪夫，來到了克林姆林宮觀看電影。放映結束後，史達林將大家邀請到了位於孔策沃自己的別墅裡，一同進晚餐。席間眾人談笑風生，其樂融融。史達林非常高興，甚至還破例喝了一些紅酒。這場宴會持續到了凌晨4點過，大家才盡興而歸。
發現狀況的警衛迅速通知蘇聯高層領導人，但是直到第二天下午，醫生們才被叫到孔策沃別墅，而這七八個小時的時間裡，蘇聯的高層領導人一直圍繞著史達林周圍，啥都沒幹。直到3月5日，蘇聯官方正式對外宣布史達林逝世。根據官方公布的信息，史達林是死於高血壓引起的腦溢血和胃出血。
史達林剛去世時，一致認定是自然死亡，但兩個多月後，史達林「被謀殺」的消息陸續傳了出來。首先，是史達林的女兒斯特維蘭娜和兒子瓦西裡發出了父親被謀殺的言論，史達林的女兒在後期還寫了《寫給孫輩的書》，裡面詳細闡述了史達林被謀殺的原因。據書中記載：史達林死前一個多月收到了對貝利亞的舉報信，後來史達林的隨身警衛等都被換了，史達林死後貝利亞等人延緩救治，在史達林死後貝利亞很高興，這些都成了懷疑貝利亞是「毒殺史達林」的原因。
另一種說法就是病故說。雖然前蘇聯當局對史達林中風腦溢血死亡的時間地點存在諸多疑點，但病故說更為可靠。病發之時貝利亞、赫魯雪夫等人，沒有及時叫來醫護人員可能是因為害怕自己在史達林痊癒後遭到清洗，而不謀而合的形成了外界所猜測的密謀。但據現在的醫學家說，當時史達林已經開始顱內大出血，以現在的醫療技術水平，也並不能治癒史達林，更何況史達林已經是74歲的老人，冒險的外科手術更可能加快其死亡。
史達林晚年不健康的生活方式、暴虐無常的性格導致人人自危、臨死前不久發動的克裡姆林宮醫生案，都加速了史達林之死。