Čajkovski je preminuo 6. studenoga 1893. (25. listopada po starom ruskom julijanskom kalendaru) od kolere, koja je tada predstavljala ozbiljan javnozdravstveni problem i mogla se brzo proširiti ako se zaražena voda nesvjesno konzumira. Iako se to mnogima danas može činiti "neobično", izbijanje kolere u to vrijeme nije bilo osobito neuobičajeno.
U to vrijeme oko Sankt Peterburga (današnji Lenjingrad u Rusiji), gdje je boravio Čajkovski, vladala je kolera. Nažalost, zarazio se bakterijom koja je tijekom nekoliko dana ozbiljno utjecala na njegovo zdravlje što je naposljetku doprinijelo njegovoj smrti.
Kako bi se spriječila kasnija nagađanja i kontroverze, dijagnoza liječnika navodi vjerojatnu infekciju od kontaminirane vode ili neprokuhane hrane koju je Čajkovski možda nenamjerno konzumirao. Ne postoje neobične teorije o njegovoj smrti osim njegove bolesti koja je dovela do smrti.