A fines de 1991, Kendricks, que ahora vive en su Birmingham natal, Alabama, se sometió a una cirugía para que le extirparan uno de sus pulmones con la esperanza de prevenir la propagación del cáncer. Creía que la enfermedad se debía a sus 30 años de fumar. Continuó de gira durante el verano de 1992, cuando volvió a enfermarse y fue hospitalizado. Kendricks murió de cáncer de pulmón en el Baptist Medical Center-Princeton en Birmingham el 5 de octubre de 1992 a la edad de 52 años.
Le sobrevivieron sus tres hijos: Parris, Aika y Paul Kendricks. Los servicios fúnebres se llevaron a cabo en la Primera Iglesia Bautista en Ensley, Alabama. Fue enterrado en el cementerio de Elmwood, Birmingham, condado de Jefferson, Alabama. Amigos y fanáticos rindieron homenaje a Kendricks durante cuatro conciertos celebrados en el Strand en Los Ángeles el 16 y el 17 de octubre de 1992. Artistas como Bobby Womack, Chaka Khan, Mary Wilson y Vesta Willams cantaron canciones de Temptations, así como algunas de las suyas.