整整五年与癌症缠斗，最终，身体先撑不住了——前女友劳拉·廷格尔的一番话，让影迷看见那位在银幕上看似无所不能的“格兰特博士”背后真实而又疲惫的一面。

7月14日，廷格尔在悉尼广播电台的早间节目中公开了山姆·尼尔最后几周的健康状况。“底线是，过去五年多他一直在和多种癌症做高强度抗争，”她说，“这对任何人的身体都会造成损伤。他接受了大量化疗和免疫疗法。幸运的是，血液癌终于清除了，但他的免疫系统也因此遭到严重削弱，我想他那副可怜的老骨头实在有些精疲力竭了。”廷格尔形容，在生命最后几周里，所有爱他的人都从远近为他加油鼓劲，“但我觉得，要再从这一次中恢复过来，实在太难了。”

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7月13日，尼尔的家人在一份声明中证实他的离世，并特别强调，这位曾与三期血癌斗争的演员，在去世时体内已无癌细胞。“我们怀着无比悲痛的心情告知，山姆·尼尔的家人宣布他于7月13日星期一在悉尼安详离世。弥留之际，家人围绕身旁，他走得保有尊严，一如他整个人生的写照。”声明同时感谢了圣文森特私立医院全体医护的悉心照护，并形容这场告别“虽然突然且出乎意料，所幸他最终摆脱了癌症的折磨”。家人请求外界尊重隐私，给足空间消化这无法估量的损失。

消息传出后，曾与他合作《侏罗纪公园》的导演史蒂文·斯皮尔伯格也通过媒体送出哀思。“山姆是一个极具合作精神的伙伴，”斯皮尔伯格回忆道，“让他演一个觉得小孩又脏又臭的角色其实挺难为他的，因为现实中的他恰好相反，是一位充满慈爱的父亲。”他接着补充：“我无比珍惜和他一起拍《侏罗纪》系列的所有时光。我们和劳拉·邓恩、杰夫·高布伦始终是一个侏罗纪大家庭，山姆永远不会被我们遗忘，也不会被全球数以百万计的影迷忘记。”

廷格尔随后在社交平台上传了一张旧照，只留下一句“亲爱的山姆，愿你有个甜美的梦”。对于从1993年起就在银幕上认识他的观众而言，那个握着恐龙化石、目光坚定的艾伦·格兰特博士，从此活在了侏罗纪的琥珀里。