С каждым днем он становился все более нервным, раздражительным и беспокойным. Как-то вечером его настолько вывел из равновесия разговор о положении в нацистской Германии и политике Гитлера, что, бросив язвительное и гневное замечание, он буквально выскочил из-за стола и бросился в другую комнату. Он искал покоя в своей спальне, где часто жаловался на жестокие головные боли и расшатанные нервы. Два дня он пролежал в постели, не имея сил подняться.
Некоторые из ближайших друзей объясняли состояние Джорджа тем, что он начал испытывать отвращение к работе в кино и стремился как можно скорее освободиться от своих обязательств и вернуться в Нью-Йорк. Другие утверждали, что это результат крайнего физического и психического переутомления. Какое-то время казалось, что эти последние были правы. 12 июня Джордж отправился вместе со своим другом и агентом Артуром Лайонзом в Коронадо, намереваясь отдохнуть там несколько дней. Он повеселел и стал чувствовать себя намного лучше.
Однако в воскресенье 20 июня после ужина в доме Ирвинга Берлина он пожаловался Ли на страшную головную боль. Два дня спустя он обедал с Полетт Годдар, Джорджем Паллеем и Констанс Коллиер. Какая-то несвойственная ему отрешенность и отсутствие интереса к разговору за столом убедили их в том, что с Джорджем действительно происходит что-то неладное. Ли посоветовалась с врачами, которые предложили немедленно поместить Джорджа в больницу "Ливанские Кедры" для всестороннего обследования. Джордж лёг в больницу на следующий день, в среду 23 июня, и пробыл там до субботы 26 июня. Тщательнейшее обследование, продолжавшееся три дня, ничего не дало. Врачи утверждали, что он абсолютно здоров. Они предполагали наличие мозговой опухоли, но результаты обследований не подтвердили этих предположений. Джордж категорически отверг спинномозговую пункцию, как слишком болезненную операцию, несмотря на то что она могла окончательно определить причину его недомогания.
Именно тогда, 27 июня, Уолтер Уинчелл объявил по радио (и повторил на следующий день в своей постоянной колонке в газете), что Гершвин серьезно болен. Целая лавина вопросов обрушилась на Норт-Роксбери-драйв, 1019, в Беверли-Хиллз и Сентрал-Парк-Уэст, 25, в Нью-Йорке, где жила его мать. Всем интересующимся состоянием здоровья Джорджа отвечали, что Уинчелл слишком преувеличивает серьезность ситуации. Больничные обследования показали, что никаких патологических изменений в организме Джорджа не обнаружено. Покой и отдых это все, что ему нужно для поправки. В интервью журналистам мать Джорджа сказала, что недавно виделась с сыном в Калифорнии, и он выглядел физически совершенно здоровым, но очень скучает по Нью-Йорку.
Тем не менее теперь Джордж находился под постоянным наблюдением психиатра, доктора Эрнеста Симмела и специально нанятого фельдшера Пола Леви, который должен был неотлучно находиться рядом с Гершвином. Несмотря на ежедневные визиты к врачу, состояние здоровья Джорджа с каждым днем внушало все большие опасения. Как-то поздно вечером он с Айрой возвращался с приема у Самьюэла Голдвина. У самых дверей дома он внезапно сел на кромку тротуара, сжав голову руками. Мучительные головные боли и запах жженой резины, сказал он, сводят его с ума. Вскоре после этого, ужиная дома, он вдруг выронил вилку, как будто внезапно потерял способность к самоконтролю. В другой раз Джордж почувствовал себя настолько скверно, что не смог поднести вилку ко рту и пролил воду из стакана.
В конце концов доктор Симмел решил на время изолировать Джорджа от друзей и родственников, чтобы избежать каких бы то ни было психологических трений. "Йипп" Харбург, собираясь в Нью-Йорк, предоставил свой дом в распоряжение Джорджа. Начиная с 4 июля он находился под постоянным наблюдением Пола Леви и другого Пола, нанятого Джорджем для ведения хозяйства в его калифорнийском доме. Айра и Ли навещали его несколько раз в день. Для всех остальных доступ к Джорджу был закрыт. Казалось, принятые меры принесли некоторое улучшение. Джордж стал меньше жаловаться на головные боли и даже почувствовал желание уделять некоторое время игре на рояле. Однако, когда 8 июля он играл для доктора Симмела, он вдруг стал терять координацию движений.
Несколько дней спустя (в пятницу 9 июля) Джордж пришел навестить Харбурга. Туда же на минутку забежали Айра и Джордж Паллей, чтобы справиться о состоянии его здоровья. Джордж спал. Они решили подождать, пока он проснется. Так и не дождавшись, они ушли, чтобы зайти позднее.
Джордж проснулся лишь в пять часов вечера. Он был настолько слаб, что вынужден был позвать медсестру, чтобы она проводила его в ванную комнату. Внезапно он как-то осел, затем рухнул на пол и потерял сознание. В тот момент все симптомы безошибочно указывали на то, что в течение долгого времени было скрыто от врачей: Джордж оказался жертвой мозговой опухоли.