2025年3月1日，方大同的经纪公司“赋音乐有限公司”发布讣告称，方大同已于2025年2月21日早晨因长期疾病离世，享年41岁。

据悉，方大同罹患气胸（即“爆肺”）有5年之久，并多次住院。2024年，方大同复出时表示健康有所改善，但未完全康复。

多家媒体结合其病史推测，方大同长期的高强度创作与健康隐患（如心肺功能问题）可能是诱因。早在2010年时，方大同就曾因过度劳累导致气胸反复发作。

据陆军军医大学西南医院呼吸与危重症医学科主治医师黄晓寒介绍，情绪激动、长期吸烟、作息不规律、长期熬夜等都是引起气胸的高危因素。

去世前一周，方大同仍在宣传新歌《永生指南》的MV，并计划于2025年春季发行概念专辑。

方大同去世后，其遗作《永生指南》通过AI技术修复发布，成为歌迷心中的“未完乐章”。

方大同是华语乐坛R&B与灵魂乐的标杆人物，代表作如《Love Song》、《三人游》、《特别的人》等广受喜爱。

他凭借专辑《JTW 西游记》获得第28届金曲奖最佳国语男歌手奖，成为继张学友、陈奕迅后第三位获此殊荣的香港歌手。

此外，他创办的“赋音乐”为年轻音乐人提供平台，推动了华语独立音乐生态发展。