2006年9月，卓胜利经检查得知罹患下咽肿瘤第四期，进行开刀拿掉咽喉及部分食道抑制病情，之后便逐渐淡出萤光幕，专心养病，一度战胜病魔，因身体状况改善，在台湾各大谈话性节目中短暂现身，并在《亲戚不计较》老搭档监制曾祯力邀之下重出江湖，接拍电影《第三个愿望》，及演出台视八点档《田庄英雄》，2011年却又检查出罹患原发性胃贲门肿瘤，为卓胜利二度罹癌，进行全胃切除及切除4厘米食道，之后即因无法顺利进食而暴瘦了20几公斤，同年11月曾因轻微中风入院，在荣总复健2个多月。2012年1月6日凌晨，卓胜利突然一阵巨咳使得痰卡在气管而呼吸困难，医生急救时出现大量出血，最后导致心肺衰竭，病逝于台北荣民总医院，为自己的人生这出戏落下布幕，享年62岁。
曾与艺人徐风合作拍摄国民健康局戒烟广告。
与妻子结褵41年，生有3女1男，10个孙子。卓胜利有一堂弟卓伯源，现任彰化县长。
为了追思悼念卓胜利，特此建立网上纪念馆。
