陳曉旭死于乳腺癌，于2007年5月13日6時57分在深圳病逝，享年42歲。陳曉生只讓觀眾了一個角色，就是“林黛玉”，而陳曉旭也學會了林黛玉固執的個性，即使患病也不愿接受治療，最終不幸去世。

陳曉旭的老姨王元鳳曾向媒體透露，陳曉旭是個非常固執的人，她不認準的事情，肯定不會去做，別人的意見她也很難接受。王元鳳還透露說，陳曉旭早已經患上乳腺癌，其實陳曉旭是早有病情反應的，不過固執的她一直不去醫院看，只是吃一些中藥，她還認為，吃中藥，效果慢也正常。直到陳曉旭發現已經疼痛難忍了，才到醫院做檢查。

后來在深圳的一段時間里，她甚至請了北京的醫生到深圳來檢查，經過檢查后發現是乳腺癌的時候，陳曉旭還是對西醫比較排斥，堅持回家吃中藥治療。

2006年10月，陳曉旭到長春百國興隆寺閉關修佛。2007年3月，她又趕到深圳一個封閉道場修佛。到4月末的時候，傳說陳曉旭已經起不來床，整個人已經瘦得只剩70來斤了。生病期間，陳曉旭的家人一直勸陳曉旭就醫，甚至從北京請醫生到深圳來，可陳曉旭總是在看到醫生后堅決拒絕接受治療。直到今年的5月13日，陳曉旭走完了自己年僅42歲的一生。

1984年參演央視電《紅1653樓夢》并在該劇中飾演林黛玉一角 。1991年開始從臺前轉至幕后，棄演從商創立了自己的廣告公司。1999年皈依佛法，學佛7年。2006年5月，被查出罹患乳腺癌。2007年2月23日，在長春百國興隆寺出家，法號釋妙真。