Theo hồ sơ bệnh án của ông Arafat, vị cố lãnh đạo của Palestine đã bị chứng viêm dạ dày cấp do virus. Mặc dù được điều trị bằng thuốc, nhưng ông Arafat vẫn ngày một yếu đi, kèm theo tiêu chảy và nôn liên tục, số lượng tiểu cầu trong máu giảm. Đội ngũ y tế gồm các bác sĩ Tunisia, Ai Cập, Jordan và Palestine đã quyết định chuyển ông Arafat tới Pháp. Ông Arafat qua đời tại bệnh viện quân sự Pháp ngày11-11-2004. Các bác sĩ Pháp cho biết ông Arafat tử vong do đột quỵ vì xuất huyết não. Ông Arafat cũng bị mắc bệnh đông máu nội mạch lan tỏa (DIC).
Hồi tuần trước, các chuyên gia Thụy Sĩ cho biết đã phát hiện chất phóng xạ polonium-210 trong các vật dụng cá nhân ông Arafat dùng trong những ngày cuối đời. Phát hiện này đã làm dấy lên những nghi ngờ ông Arafat chết vì bị đầu độc.