В начале 2000-х годов приступы депрессии у Черенкова усилились и он дважды пытался покончить жизнь самоубийством, приняв большую дозу успокоительного. Врачи тогда предположили, что все это является следствием частых микротравм головы, полученных при игре в футбол. В течение последующих нескольких лет Черенков периодически лечился стационарно в специализированных лечебных заведениях. Так продолжалось до осени 2014 года.
22 сентября 2014 года Черенков потерял сознание у своего подъезда по адресу улица Саморы Машела, д. 4, корп. 3. Была вызвана «скорая помощь», которая доставила футболиста в ближайшую больницу. Сначала врачи диагностировали у Черенкова прободение язвы желудка, а после более тщательного обследования сошлись во мнении, что у него гипотония неясного генеза. Спасти спортсмена не удалось. В 7:48 утра 4 октября 2014 года наступила смерть. Ее предположительная причина — опухоль головного мозга.
Гражданскую панихиду, состоявшуюся 7 октября в манеже в Сокольниках, посетили около 13,5 тысячи человек. Похоронили легендарного футболиста на Троекуровском кладбище. 12 октября 2015 года торжественно был установлен памятник около стадиона «Открытие Арена». Его Южная трибуна теперь носит имя Федора Черенкова.
Свет погасших звезд
Футбольный мартиролог
1970
Николай Палыска
— игрок «Спартака» (Москва; 1937), «Металлурга» (Москва; 1938–1939), «Динамо» (Москва; 1940–1944), ЦДКА (Москва; 1944–1945), «Пищевика» (Москва; 1947), «Локомотива» (Москва; 1948–1949); чемпион СССР (1940); скончался 25 января на 58-м году жизни;Дмитрий Шаповалов
— игрок «Динамо» (Москва; 1954–1961); чемпион СССР (1957, 1959); трагически погиб на 36-м году жизни.1971
Шота Яманидзе
— игрок «Динамо» (Тбилиси; 1955–1967, капитан — 1961–1966); чемпион СССР (1964); погиб в автокатастрофе 15 октября на 35-м году жизни;Владимир Лисицын
— игрок «Кайрата» (Алма-Ата; 1960–1963, 1966), «Спартака» (Москва; 1964–1965, 1967–1969), «Спартака» (Семипалатинск; 1970–1971), олимпийской сборной СССР (1964); трагически погиб на 33-м году жизни.1972
Вадим Синявский
— спортивный радиокомментатор (1924–1972); скончался 3 июля на 67-м году жизни;Евгений Фокин
— игрок «Динамо» (Москва; 1930–1944); чемпион СССР (1937, 1940), обладатель Кубка СССР (1937); скончался 12 ноября на 64-м году жизни;Александр Петров
— игрок ЦДСА (Москва; 1950–1952, 1954–1958); чемпион СССР (1950–1951), обладатель Кубка СССР (1951, 1955); скончался на 47-м году жизни.1973
Александр Пономарев
— игрок «Торпедо» (Москва; 1941–1950), «Шахтера» (Донецк; 1951–1952), тренер сборной СССР по футболу, занявшей 2-е место на чемпионате Европы — 72 и 3-е место на Олимпиаде-72; скончался 7 июня на 56-м году жизни; похоронен на Ваганьковском кладбище в Москве (43-й участок);Виктор Набутов
— игрок (вратарь) «Динамо» (Ленинград; 1936–1937, 1940–1948); спортивный радиокомментатор, по популярности, образности языка был в одном ряду с Вадимом Синявским и Николаем Озеровым; скончался 19 июня на 57-м году жизни;Виктор Чистохвалов
— игрок «Спартака» (Москва; 1940), ЦДКА (Москва; 1941–1943, 1947–1952), МВО (Москва; 1944–1946), ВВС (Москва; 1952–1953); чемпион СССР (1947–1948, 1950–1951), обладатель Кубка СССР (1948, 1951); скончался 3 сентября на 53-м году жизни;Вадим Степанов
— игрок «Кайрата» (Алма-Ата; 1960–1967, капитан — 1964–1967); скончался на 37-м году жизни.1974
Иван Кочетков
— игрок ЦДКА (Москва; 1937, 1944–1950), «Торпедо» (Москва; 1938–1940), «Спартака» (Москва; 1941); чемпион СССР (1946–1948), обладатель Кубка СССР (1945, 1948); скончался 20 января на 60-м году жизни;Григорий Тучков
— игрок «Спартака» (Москва; 1937–1942, 1944), ЦДКА (1945–1946); чемпион СССР (1938–1939), обладатель Кубка СССР (1938–1939); скончался 28 марта, спустя две недели после своего 61-летия;Анатолий Кожемякин
— игрок «Динамо» (Москва; 1970–1974), сборной СССР (1972–1973); трагически погиб 13 октября на 22-м году жизни.1975
Виктор Аничкин
— игрок «Динамо» (Москва; 1959–1972), сборной СССР (1964–1968); чемпион СССР (1963), обладатель Кубка СССР (1967, 1970); скончался 5 января на 34-м году жизни;Борис Набоков
— игрок «Металлурга» (Москва; 1936–1939), ВМС (Москва; 1946–1947); тренер «Пахтакора» (Ташкент; 1964), олимпийской сборной СССР (1972); скончался 16 января на 63-м году жизни;Виктор Тетерин
— игрок «Динамо» (Москва; 1928–1938), сборной СССР (1935); чемпион СССР (1936–1937), обладатель Кубка СССР (1937); скончался 29 сентября на 70-м году жизни;Аугустин Гомес
— игрок «Торпедо» (Москва; 1947–1954, капитан — 1951–1953), сборной СССР (1952); обладатель Кубка СССР (1949, 1952); скончался 16 ноября на 53-м году жизни;