Su fallecimiento por una sobredosis accidental de medicamentos el 22 de enero de 2008 conmocionó a la industria cinematográfica de EEUU, donde se acostumbra a glorificar por la vía rápida a los jóvenes talentos cuyas vidas se truncan inesperadamente.
Ledger fue encontrado el 22 de enero de 2008 en su apartamento de Soho, tirado en su cama. Si bien en un comienzo se había descartado la posibilidad de un suicidio, la policía encontró seis drogas prescriptas, como ansiolíticos y pastillas para dormir.
Finalmente, el 6 de febrero, el Servicio Médico Forense de Nueva York determinó que la causa de la muerte de Ledger fue una intoxicación accidental por abuso de medicamentos prescriptos, tales como oxicodona, hidrocodona y diazepam.