В начале мая 1960 года Пастернак в последний раз увиделся с Ольгой Ивинской. Спустя несколько дней, 7 мая, писатель перенёс очередной инфаркт. Несмотря на оптимистичные прогнозы врачей, состояние его стремительно ухудшалось. Он не раз повторял, что не сердечная болезнь сломила его, а более коварный и страшный недуг, но близкие лишь недоумевали и лечили его сердце. Диагноз, поставленный самому себе, подтвердился у Бориса Леонидовича через несколько дней, когда врачи, проведя рентгенологическое исследование, определили у него рак лёгких. Ивинская, узнав, что состояние любимого ухудшается, попыталась приехать к нему, однако родственники поэта запретили ей приходить в их дом.

Она, плача, стояла под окном, а любимый, отправляя ей короткие записки, просил не искать с ним встреч. Что чувствовала в те страшные минуты женщина — известно лишь ей одной. Перед смертью писатель говорил родным, что рад умереть, что больше не может видеть людскую подлость и что уходит непримирённым с жизнью. 30 мая 1960 года Бориса Пастернака не стало.

Ольга Всеволодовна тяжело и мучительно переживала смерть любимого. Она осталась одна. Близкие друзья, которые при жизни писателя держались с ней достаточно дружелюбно, не только отвернулись от неё, но и стали отзываться об Ивинской весьма нелестно. Родственники Пастернака называли её лгуньей, грязной и нечистоплотной личностью, о ней стали рассказывать самые невероятные и лживые истории. Однако самое страшное было впереди.

Летом 1960 года Ольгу Ивинскую арестовали во второй раз. Обвинение в контрабанде было странным и нелепым — возлюбленная поэта получала гонорары из-за границы после каждого издания там романа «Доктор Живаго». Её приговорили к восьми годам лишения свободы и отправили в лагерь в Мордовию. Туда же направили и дочь Ирину. Спустя четыре года Ивинская вышла из лагеря, а реабилитировали её лишь в 1988 году.

Конфискованный личный архив Ивинской, в котором находились адресованные ей письма Пастернака, несколько книг, а также некоторые рукописи поэта, законной владелице так и не вернули. В начале 1990-х годов Ольга Всеволодовна писала: «Мне 82 года, и я не хочу уйти из жизни оскорблённой и оплёванной. Происходящее унизительно для меня не меньше, чем глупые домыслы и потоки целенаправленной клеветы…»