Mercury se sait malade du VIH et ainsi condamné à plus ou moins long terme depuis 1987. En 1990-1991, il enregistre ses dernières prises avec Queen, dont son ultime composition, A Winter's Tale, qui évoque la région de Montreux où il passe alors beaucoup de son temps.

Si les traces physiques de la maladie ne sont pas immédiatement décelables, les toutes dernières apparitions du chanteur sont sans équivoque ; les clips réalisés pour l'album Innuendo, en particulier I'm Going Slightly Mad, le montrent très amaigri et fatigué. Il cache alors son visage sous une épaisse couche de maquillage blanc et noir. Le 20 février 1990, Freddie Mercury fait une dernière apparition publique à l'occasion des British Awards au cours desquels Queen se voit récompensé. La rumeur de maladie se répand et les médias commencent à évoquer la possibilité que Mercury souffre du sida. Le groupe dément au moyen d'un communiqué de presse officiel.
Il montre, selon ses proches, un courage peu commun au cours des dernières années de sa vie qui, pourtant, furent très difficiles. Alors qu'il est déjà très malade, il insiste pour enregistrer des chansons et des clips (Headlong, I'm Going Slightly Mad et These Are the Days of Our Lives, sa dernière vidéo enregistrée). Sachant sa mort prochaine, il enregistre également The Show Must Go On, sorte de testament destiné à son public. Mercury fait autant de prises voix qu'il le peut, jusqu'à ce qu'une pneumonie ne l'en empêche finalement, un mois avant son décès. Il confie aux membres restants le soin de retravailler tout le matériel dont ils disposent, afin de sortir un ultime album réunissant les quatre membres de Queen. Ce n'est que le 23 novembre 1991, environ vingt-quatre heures avant son décès, que Mercury annonce qu'il est atteint du sida. Il appelle son manager, Jim Beach, pour l'aider à rédiger une annonce. Son médecin personnel, Gordon Atkinson, va à la rencontre des journalistes massés devant la maison de Kensington et lit un texte très sobre dicté par un Mercury alité et mourant :

« Suite aux énormes conjectures parues dans la presse ces deux dernières semaines, je souhaite confirmer que j'ai été testé positif au VIH et que je suis atteint du sida. J'ai jugé correct de garder secrète cette information jusqu'à ce jour afin de préserver la vie privée de mon entourage. Cependant, l'heure est venue pour mes amis et fans de par le monde de savoir la vérité et j'espère que tout le monde se joindra à mes médecins et leurs collègues du monde entier dans leur combat contre cette terrible maladie. Ma vie privée a toujours été très importante à mes yeux et je suis connu pour ne donner que rarement des interviews. Comprenez, s'il vous plaît, que cette politique est encore à l'ordre du jour. »

C'est la pneumonie dont il souffre depuis plusieurs semaines qui a raison de la résistance du chanteur et l'emporte à l'âge de quarante-cinq ans, le 24 novembre 1991. De tradition zoroastrienne de par les origines de ses parents, il demande à ce que ses obsèques respectent le rite de cette religion. Il est incinéré au Kensal Green Cemetery mais l'emplacement exact de ses cendres est inconnu, tout du moins du grand public.

En remplissant, en 1981, les stades brésiliens de Rio de Janeiro et São Paulo, le groupe conquiert le cœur des Sud-Américains. Il est d’ailleurs le premier groupe majeur à jouer dans cette partie du monde et, auMorumbi Stadium de São Paulo, il décroche un record mondial d’affluence sur une seule soirée avec une audience estimée à 130000 spectateurs le premier soir. Queen est également le premier groupe d’envergure internationale à tourner au Mexique. Pour clore l'année 1981, Queen collabore, pour la première fois, avec un artiste extérieur au groupe, en la personne de David Bowie, pour le 45 toursUnder Pressure. L’affaire est issue d’un hasard complet, Bowie visitant alors les studios de Montreux (Suisse) dans lesquels Queen procède à l’enregistrement de leur prochain album, Hot Space. Si le groupe s’enthousiasme tout de suite pour le projet et son résultat, Bowie, pour sa part, attendra des années avant d’ajouter ce morceau à son répertoire en concert. À sa sortie, le titre monte à la première place des ventes en Grande-Bretagne. En 1990, Vanilla Ice en reprendra d’ailleurs la ligne de basse pour son célèbreIce Ice Baby, ouvrant la voie à un procès pour plagiat, gagné par les plaignants. Récemment, The Used et My Chemical Romance ont réenregistré Under Pressure afin de lever des fonds en faveur des victimes de l’ouragan Katrina. Inspirés par le succès international du morceauAnother One Bites the Dust, Queen décide que leur prochain album devrait logiquement se tourner vers les musiques disco et funk. Le résultat seraHot Space, en 1982. Pour les fidèles du hard rock et inconditionnels du groupe, c’est une déception puisqu’un seul des onze titres est orienté rock. Le groupe se lance dans une tournée des États-Unis. Les résultats étant très décevants, le groupe décide de cesser de tourner dans ce pays, où leur succès s’est étiolé. Cependant, ils apparaîtront une seule et unique fois à la télévision états-unienne pour la première émission de la huitième saison du célèbre Saturday Night Live. Queen quitte également Elektra Records, leur compagnie pour les États-Unis, le Canada, le Japon, l’Australie et la Nouvelle-Zélande, et signe avec EMI/Capitol Records pour assurer leurs ventes au niveau mondial. Après avoir travaillé sans relâche pendant plus de dix ans, sur scène ou en studio, Queen décide de ne pas assurer de tournée pour l’année 1983. Pendant cette parenthèse, le groupe enregistre l’album The Works et plusieurs membres du groupe lancent des projets annexes, causant d’incessantes rumeurs de séparation qui perdureront pendant tout le reste de leur carrière. May sort le mini-album Star Fleet Project, auquel collabore, entre autres, Eddie Van Halen. À la sortie de The Works, Queen établit un pont entre rock et pop grâce à des titres comme Radio Ga Ga, I Want to Break Free (qui sera utilisé comme hymne par le mouvement démocratique brésilien tout d’abord, puis comme musique publicitaire par la compagnie Coca-Cola), et les tubes hard rock Hammer to Fall et Tear it Up, taillés pour les concerts. Malgré ces qualités, l’album se vendra à nouveau très moyennement aux États-Unis. Jusqu’à I Want It All en 1989, qui se hissera au 3 rang du United States Mainstream Rock chart, Radio Ga Ga sera le dernier titre de Queen à faire une entrée correcte dans un classement états-unien. Le clip du morceauI Want to Break Free est une parodie d’une série télévisée britannique célèbre, intitulée Coronation Street. Cependant, comme les membres du groupe y apparaissent travestis, le public n’a pas vraiment saisi la référence, sans doute influencé par la réputation sulfureuse de Mercury.