A 81 éves McCainnél a múlt nyáron diagnosztizáltak agresszív agydaganatot, s kezelését 2017 júliusában kezdték meg. Ezt követően visszatért családjához Arizóoába, de továbbra is elmondta véleményét a fontos politikai kérdésekben, többször bírálta például Donald Trump elnök politikáját is.
A család közleménye szerint bár McCain derekasan harcolt a kór ellen, ám előrehaladott kora és a betegség súlyossága megtette a magáét, s ezért úgy döntött, lemond a kezelés folytatásáról. McCain, akik hat szenátori mandátumot töltött Washingtonban, korábban több mit öt évet töltött hadifogságban. A politikusnál glioblasztomát állapítottak meg, ez az agresszív daganatfajta elsősorban az idősebb férfiakat támadja meg.