Muore il 27 marzo 2003 ina seguitoRoma aiin postumiseguito diad un'emorragia cerebrale all'età di 82 anni presso l'[[Ospedale Sant'Eugenio]] dove era ricoverato da circa due mesi.<ref>[http://ricerca.repubblica.it/repubblica/archivio/repubblica/2003/03/28/addio-fiorenzo-fiorentini-il-trasformista-del-teatro.html ''Addio a Fiorenzo Fiorentini il trasformista del teatro''] in LaRepubblica.it</ref> Il 30 marzo è stata allestita la camera ardente nella Sala Protomoteca del [[Campidoglio]], alla presenza di amici e colleghi dello spettacolo e tanti volti della politica; il giorno seguente è stato sepolto con cerimonia privata nel [[Cimitero del Verano|Cimitero Israelitico del Verano]].<ref>{{Cita web|url=https://www.fondazioneitalianelmondo.com/nuova_pagina_327.htm|titolo=Nuova pagina 1|sito=www.fondazioneitalianelmondo.com|accesso=2021-04-09}}</ref>
Nel 2009 in suo onore viene intitolata la piazza centrale del [[Giardino degli Aranci]].
