Le 19 novembre 2011, le représentant de Gibb a révélé qu'il avait reçu un diagnostic de cancer colorectal et que son jeune frère Barry se remettait d'une opération rénale. En février 2012, Gibb a annoncé que son cancer s'était propagé au foie et au côlon et qu'il avait subi une intervention chirurgicale le 20 octobre 2011. Il a reçu six cycles de chimiothérapie entre juillet et décembre 2011. Il a également été rapporté en février 2012 que Gibb était il ne lui reste que quelques mois à vivre. Cependant, il a fait de nouveaux progrès grâce à un essai expérimental de médicaments et était suffisamment en bonne santé cet été pour enregistrer deux nouvelles chansons pour le coffret Mythology des Bee Gees. Le 13 avril 2012, Gibb a révélé dans l'émission télévisée britannique Daybreak que ses tumeurs avaient diminué de 75 % après le traitement et que les médecins lui avaient donné le feu vert. En octobre 2012, Gibb a suivi un traitement de radiothérapie de sept semaines sur son foie à Boston, Massachusetts.
Cancer du foie
Le cancer de Gibb, cependant, est réapparu plus tard en 2012. Le 14 octobre, il a annulé ses prochaines apparitions en direct à la suite d'un scanner qui a montré que son cancer était réapparu. Gibb a également annoncé que les Bee Gees feraient probablement une tournée en 2013 si sa santé le permettait. En janvier 2013, il a subi une nouvelle intervention chirurgicale pour enlever une excroissance de son foie, ainsi que de multiples résections intestinales.