No dia 26 de setembro, Duncan foi a um hospital e, embora tenha informado à equipe que chegara da Libéria, foi mandado de volta para casa. Dois dias depois, ele voltou a procurar ajuda médica e foi internado no setor de isolamento do hospital.
O governo da Libéria chegou a dizer que processaria Duncan por ele ter mentido no questionário respondido ao sair do país, quando afirmou que não havia tido contato com pessoas infectadas pelo ebola.
Em nota, o hospital informa que "é com profunda tristeza e sincera decepção que informamos a morte de Thomas Eric Duncan nesta manhã, às 7h51 (horário local). O senhor Duncan sucumbiu a esta insidiosa doença, o ebola. Ele travou esta batalha com coragem. Nossos profissionais, médicos e enfermeiros desta unidade, assim como toda a comunidade do hospital Texas Health Presbyterian, em Dallas, também sofrem com seu falecimento. Oferecemos nosso apoio e condolências à família nesta hora difícil."