Увы, но великий артист не поправился. Он пролежал в больнице почти месяц, после чего в воскресенье, 1 июня 2003 года, скончался от рака легких. К слову, родные Матвеева узнали о страшном диагнозе примерно за две недели до трагической развязки. А сам актер, судя по всему, обо всем знал, но все равно продолжал надеяться на лучшее. Он каждый день ждал выздоровления и выписки, так как на рабочем столе его ждали два новых сценария (в одном из них Матвееву предназначалась роль Леонида Брежнева, которого он впервые сыграл еще в 1976 году в эпопее Юрия Озерова «Солдаты свободы»).

Между тем на самом деле врачи обнаружили онкологию у Матвеева еще в 1999 году, но держали это в тайне. И открыли секрет родственникам актера и режиссера только за две недели до его ухода из жизни. Как поведала журналистам дочь Матвеева:

«Здешние врачи изумились, как мы могли не знать диагноза. Но нам никто об этом не говорил, мы думали, что у него астма. Папа, как конь, бегал по разным мероприятиям до последнего. От онкологии не лечился. Это такая нелепость! Когда мы узнали о страшном диагнозе, мы достали ему лекарство — отечественный препарат, которым лечили жену папиного друга. Она шесть лет живет. Но уже было поздно…

Операцию делать было уже бессмысленно. Мы нашли двух хороших врачей, которые могли бы провести операцию, но нам сказали, что сердце отца при его нынешнем состоянии не выдержит общего наркоза. Он находился на последней стадии рака, и выжить у него не было ни малейшего шанса…»

Когда стало понятно, что Матвееву осталось жить считаные дни, дочь и сын приняли решение круглосуточно быть рядом с ним. Днем приезжала жена актера Лидия Алексеевна.

В воскресенье, 1 июня, у Матвеева собралась вся родня: жена, дочь, сын и 19-летний внук Евгений. Когда пришло время прощаться, на улице внезапно начался ураган. Матвеев уговорил родственников остаться пока в больнице, переждать ненастье. Если бы не это, они бы его смерти не застали.

Вспоминает внук Матвеева Евгений: «В тот день мы были у деда в больнице. Я вышел в коридор. И тут бабушка закричала: «Женя, иди, иди». Я забежал в палату, помог деду сесть. Он застонал — боли у него были жуткие. И вдруг прошептал мне: «Не кури. Это все из-за этого». И… откинулся назад. Потом врачи пытались ему делать искусственное дыхание, массаж сердца, уколы. Но бесполезно…»

Всеволод Санаев (82 года) — актер театра, кино: «Волга-Волга» (1938; бородатый лесоруб), «Сердца четырех» (1941, 1945; красноармеец Еремеев), «Оптимистическая трагедия» (1963; главная роль — Сиплый), «Это случилось в милиции» (1963; главная роль — майор милиции Николай Васильевич Сазонов), «Ваш сын и брат» (1966; главная роль — Ермолай Воеводин), «Возвращение «Святого Луки» (1971; главная роль — полковник милиции Иван Сергеевич Зорин), «Освобождение» (1970–1972; подполковник Лукин), «Печки-лавочки» (1973; профессор-языковед Степанов), «Черный принц» (1973; главная роль — полковник милиции Иван Сергеевич Зорин), «Версия полковника Зорина» (1979; главная роль — полковник милиции Иван Сергеевич Зорин) и др.

Несмотря на то что свой первый инфаркт Санаев перенес в 35 лет, он прожил долгую жизнь. А ведь нервотрепки у него хватало — Санаев долгие годы возглавлял комиссию по быту Союза кинематографистов СССР. К тому же не все ладно обстояло у него и в семье — там его нервы подвергались массированным атакам со стороны жены Лидии (об этом живописно рассказал в своей книге «Похороните меня за плинтусом» внук актера Павел Санаев).