2000年01月30日刘丹在广深高速公路深圳机场路段遭遇车祸不幸身亡，年仅25岁。在抢救过程中，气若游丝的刘丹已经瞳孔放大，做心电图仪监视，电波显示几乎为一条直线；使用心脏起博器，又无效。早晨7时许，回天乏术，“香妃”终告不治，撒手人寰。
当时刘丹正乘坐一辆车牌为桂 K61260的灰色小轿车，从汕头前往普宁进行商业演出，当该车行至广深高速公路南行87公里即深圳机场路段时，因闪避一个路面障碍物(据称为一圆状黑色音箱)，致使该车失控，尾部撞上高速路左侧，坐在后排的刘丹当场被抛出车外，撞在高速路护栏上，引致体内大出血，随后被送至深圳市西乡医院，后抢救无效死亡。