Az 1880-as évekre már egyértelműnek tűnt, hogy Sisi mentális betegségben szenved. Gyakran beszélt öngyilkosságról és különböző médiumokhoz fordult segítségért. Mindez nem lett volna példa nélküli a családban, hiszen nagyapja, Pius herceg szellemileg kissé visszamaradott volt, apja is eléggé különc volt, unokatestvére pedig II. Lajos néven eléggé különleges bajor király lett.
Első gyermekének tragikus halála után lelke kissé megkeményedett, s Mária Valéria születése után, férje is rendszeresen csalta, amelyet olykor még maga is támogatott, hiszen keveset tartózkodott az udvarban, s ha igen, akkor sem vágyott a testiségre.
Tudta, hogy Ferenc József szereti és valójában nem akarja őt megbántani, s a maga módján ő is szerette.
Utazgatással töltötte az idejét, s ha csak tehette távol tartotta magát Bécstől.
Gizella és Rudolf már nagyok voltak, s ő egyedül Mária Valéria nevelésével foglalkozott, aki maga is többször írt arról, hogy anyja különösen viselkedik, például hisztérikusan nevetgél a fürdőkádban.
Gondjait tetézte, hogy egyetlen fia, a trónörökös Rudolf 1889-ben 17 éves szeretőjével Vetsera Máriával együtt vélhetően öngyilkos lett a mayerlingi vadászházban. Rudolf és Mária hagytak hátra feljegyzéseket haláluk körülményeiről, amelyek alapján úgy tűnik, hogy Rudolf szándékosan lőtte le szeretőjét és önmagát is.
Sisi (a The Reluctant Empress szerint)) azt mondta Mária Valériának, hogy "Rudolf golyója megölte a hitemet". A liberális, haladó gondolkodású Rudolf halála után, mivel a császárnak nem volt másik fia és Rudolfnak sem volt fia, a trón Károly Lajos fiára, Ferenc Ferdinándra maradt.
Fia halála után Sisi céltalanul utazgatott gyászfeketében a kontinensen, s közben folyamatosan fogyókúrázott. Nem akart rendőri védelmet, egészen Észak-Afrikáig eljutott, s még egy horgonyt is tetováltatott magára.
"Bejárom az egész világot ... amíg meg nem fulladok és el nem felejtenek"-mondta.
Közben 1892-ben elhunyt egy jóbarátja, William George Middleton, akivel korábban gyakran lovagolt együtt, s akihez a hírek szerint gyengéd (de plátói) érzelmek is fűzték. A férfi egy lóversenyen leesett a lóról és nyakát törte.
Az 1888 és 1892 közötti évek egyébként is nagyon tragikus voltak a számára, hiszen elhunyt édesapja, édesanyja, egyetlen fia, Rudolf, nővére Nené, barátja Middleton és ekkor hunyt el Andrássy Gyula gróf is, aki legkedvesebb magyar barátja volt. Az ő halálakor mondta megtörten, hogy "Az utolsó és egyetlen barátom is meghalt."
A császárné 1898. szeptember 10-én éppen a svájci Genfben járt, amikor odaérkezett Luigi Lucheni olasz anarchista, aki Henri Philippe Marie d'Orléans herceget akarta meggyilkolni. Amikor azonban Lucheni megtudta, hogy a herceg lemondta a látogatást, új célpontot keresett. Közben kiszivárgott, hogy a császárné (ugyan álnéven Hohenembs grófnőjeként, de) a városba érkezett egyetlen udvarhölgy kíséretében, s az olasz elhatározta, hogy ő lesz az áldozat. Sisi a Hotel Beau Rivage vendége volt, Sztáray Irma grófnő társaságában. A császárné, aki Rothschild bárónőt szerette volna meglátogatni, a merénylet előtti napon érkezett Montreux-ből, majd este ellátogatott a kedvenc genfi cukrászdájába és vett néhány ajándékot az unokáinak is. Ez éppen elegendő volt, hogy felismerjék és a hír elterjedjen a városban. Megtudta Lucheni is, aki egy darabig figyelte a császárnét a szállodában, majd a tóparti sétányon várt Sisire és kísérőjére.
A gyilkos magához vett egy háromszögletű reszelőt és így közeledett Sisihez, majd amikor egymás mellett voltak, szinte véletlenül, beleszúrt a reszelővel a mellkasába. Sisi megtántorodott és elesett, majd felállt, mert csak egy erős ütést érzett. A fűző megakadályozta a komolyabb vérzést. Többen felajánlották a segítségüket, de ők siettek a Genève nevű gőzhajóhoz. Azt hitte egy tolvaj volt, s két kocsis a feltételezett tolvaj után is futott, s hamarosan el is fogták. Amikor átadták a rendőrségnek, Lucheni mindent elmondott, hiszen arra számított, hogy a császárné már meghalt.
Sisi és kísérője közben beszálltak a hajóba, majd a császárnét gyengeség fogta el és nem sokkal később összeesett. Ekkor derült ki mi történt. A grófnő felfedte ki is ő valójában, megszabadították ruhájától, de csak egy apró szúrásnyomot fedeztek fel rajta a bal melle felett. Kérdezték érez-e fájdalmat, de nemmel felelt. A hajó azonnal visszatért a partra és Sisit visszavitték a szállodába. Mire azonban az orvosi segítség odaért, Sisi már elvérzett. 1898. szeptember 10-én 14 óra 10 perckor örökre lehunyta a szemét. (a hotelben felravatalozott Sisi)
A boncolás eredményeképpen tudhatjuk, hogy a reszelő három hüvelyk mélységben hatolt a testébe, eltörte egy bordáját, kilyukasztotta a tüdejét és elérte a szívét is. A fűző valamelyest meghosszabbította az életét, de valószínűleg akkor sem élte volna a túl a támadást, ha azonnal orvosi ellátást kap.
A császár a hírt meghallva először arra gondolt, hogy Sisi öngyilkos lett, de aztán kiderült az igazság.
Gyilkosa valójában nem őt akarta megölni, hanem bármilyen uralkodót. Ahogyan vallotta is „Genfbe jöttem, hogy megöljek egy uralkodót… Nem az asszonyt szúrtam le, hanem a császárnét; ő egy uralkodó volt a szememben.”
A genfi bíróság 1989. november 10-én idézte be a gyilkost, s összesen hatvan újságíró kért akkreditációt, közöttük négy nő. Lucheni élettársa azt vallotta, hogy neki azt mondta "Szeretnék megölni valakit, de valami közismert személynek kell lennie, hogy az összes újságban benne legyen!" (a gyilkos szerszám)
A bíróság 11-én hozta meg az ítéletét, amely után Lucheni "Éljen az anarchia! Le az arisztokratákkal!" kiáltással hagyta el a bíróság épületét. Remélte, hogy halálra ítélik, de csalódnia kellett, a bíróság életfogytiglanig tartó börtönbüntetésre ítélte.
Az első két évben magánzárkában volt, majd elkezdte írni visszaemlékezéseit. Jó viselkedése miatt a magánzárkából normál cellába helyezték. 1909-ben a közel kétszáz oldalas kézirata eltűnt, mire panaszt tett és dühöngeni kezdett. Végül 1910. október 19-én öngyilkos lett a cellájában, saját övével akasztotta fel magát.
Ugyanaz a professzor boncolta, aki Sisit is. Valami olyan dolgot keresett az agyában, amellyel megmagyarázható a bűnözési hajlam, de semmit nem talált, végül Lucheni fejét egy üveg formalinba rakta. Ezt a fejet végül 2000-ben temették el a bécsi temetőben - titokban. (Sisi boncolási jegyzőkönyve)
A gyilkosság híre nagy döbbenetet keltett egész Európában, de főként Ausztriában és Magyarországon. Számos újság gyászszegéllyel jelent meg, s minden jelentős újságban megjelent az életrajza vagy versei.
A holttestét visszavitték Bécsbe, ahol 1898. szeptember 17-én temették el. Sisinek hármas koporsója volt, két ólomkoporsó és egy díszes bronzkoporsó. Az eredeti felirata szerint "Erzsébet, Ausztria császárnéja", de a magyarok kérésére az is szerepelt rajta, hogy "Magyarország királynéja". (A császár Sisi koporsójánál)
Mária Valéria, a legkisebb lánya írta a haláláról "Most úgy történt, ahogyan mindig is szerette volna: gyorsan, fájdalommentesen, orvosi konzultációk nélkül halt meg, anélkül, hogy hosszú, szorongó, aggódó napjai lettek volna a szeretteiért."
Évekkel korábban írta azt, hogy „Szerettem, éltem/bolyongtam a világban, de soha nem értem el azt, amire törekedtem.”
Ferencz József közel két évtizeddel élte túl szeretett feeségét, miközben 68 évet ült a magyar trónon.
