自2000年祝寿活动后，88岁的赵四小姐，于6月7日下床时摔了一跤，虽觉身体不适，但尚无大碍，几天后呼吸发生困难，而于6月11日住进夏威夷檀香山的史特劳伯医院(Straub Hospital)加护病房。张学良与赵一荻的儿子张闾琳获悉赵一荻病情转危之后，19日特地从加利福尼亚州赶到夏威夷侍奉老母亲。由于呼吸极为困难，医师为她插上呼吸器，并且让她沉睡以减少痛苦。赵四小姐于6月20日时一度转醒，旋即因为痛苦而在医师投药后再度睡去，并进入弥留状态。因其病多日未见起色，散居各处的张学良家属也陆续赶到医院探视。

　　6月22日清晨，赵一荻还醒着，但她不能讲话，只能目视着每一位围在床边的亲友们。约在8时45分，老伴张学良坐着轮椅来到床边，张学良伸手握住夫人的手，喊着自己私下对老伴的昵称，无限依恋。 赵一荻看着张学良，无法开口说话。9时，医生拔掉了她的氧气管，并注射了镇静剂，赵四小姐昏昏而睡，张学良依然抓着妻子的右手不放。又过了两个多小时，上午11时11分，监视脉搏跳动的仪器显示她已离开人世。

　　所以赵四小姐最后是属于自然离世的，也属于病逝。但是不管如何，张学良都一直陪伴着她。她也是陪伴少帅时间最长的人。