Ani bir rahatsızlık sonucu hastaneye kaldırılan ve bir haftadır tedavi gören Karahasanoğlu, iyileşme belirtileri göstermiş olmasına rağmen 19 Haziran sabahı geçirdiği havalenin ardından kurtarılamayarak hayata gözlerini yumdu.
49 yaşında vefat eden ve iki çocuk annesi olan Deniz Karahasanoğlu'nun cenazesi, İstanbul Üsküdar'da bulunan Şakirin Camii'nde dün ikindi namazını müteakiben kılınan cenaze namazının ardından Karacaahmet Mezarlığı'nda toprağa verildi. Bir kaç yıl arayla önce babasını sonra annesini kaybeden Buşra Ocaklı başta olmak üzere, yakınlarının Deniz Karahasanoğlu'nun beklenmedik ölümü karşısında son derece bitkin oldukları gözlendi. Cenazeye Trabzon Dernekleri Federasyonu Onursal Başkanı Tahsin Usta, TÜSED (Trabzonlu Üniversiteliler Sosyal Yardımlaşma ve Eğitim Derneği) Başkanı Yüksel Yılmaz, TLYD (Trabzon Liselerinden Yetişenler Derneği) Başkanı Soysal Algan ve kalabalık bir vatandaş topluluğu katıldı.