Il luttait contre un cancer du foie et du côlon depuis plusieurs années. Son décès est survenu après une période de santé déclinante et il a été admis à l'hôpital quelques jours seulement avant son décès.
La mort de Robin a été une perte importante pour le monde de la musique et pour sa famille, notamment ses frères Barry et Maurice, également membres des Bee Gees. Les contributions du groupe à la musique, en particulier à l'époque du disco, restent encore aujourd'hui influentes et emblématiques.