Незадолго до своей смерти, в апреле 1949 года, Димитров приехал в Москву вместе с Л. П. Берией, по настоятельной просьбе самого Берии, который уговорил болгарского вождя приехать на лечение. У Димитрова был цирроз печени, сахарный диабет, хронический простатит. Уже через две недели после приезда состояние здоровья Димитрова, резко ухудшается. 2 июля 1949 года Георгий Димитров умирает в Барвихе под Москвой, где он проходил лечение четыре месяца. Видные советские врачи диагностировали сердечную недостаточность II степени.
Тело Димитрова доставляется в Софию уже вскрытое и забальзамированное. Болгарские врачи не имели доступа к телу более пяти лет.
Петер Гылыбов, у которого хранится мозг Димитрова, был сотрудником болгарской мавзолейной группы с 1949 по 1990 годы, до момента захоронения Георгия Димитрова. При перезахоронении Гылыбову удалось взять образцы волос Димитрова и вместе со своими коллегами провести экспертизу имевшихся останков. Экспертиза показала, что в образцах волос повышено содержание ртути. Однако, версия отравления так и не стала официальной. При этом, содержащая ртуть сулема используется в бальзамировании в виде 1% раствора.
Мумифицированное тело Георгия Димитрова, в саркофаге, было помещено в специально построенный мавзолей. После падения коммунистического режима в Болгарии, в 1990 году, партия БСП (бывшая Болгарская коммунистическая партия) по просьбе родственников (согласно официальной версии) приняла решение о перезахоронении тела. Тело бывшего вождя вынесли из мавзолея тайно, поздней ночью. 25 февраля 1992 года Общинский совет Софии принял решение о сносе мавзолея, как сооружения, идеологически и архитектурно чуждого центру города.
В августе 1999 года здание взорвали с пятой попытки, обломки вывозились машинами и разбирались на сувениры. Сегодня о мавзолее в Софии ничто не напоминает. Там, где он стоял 42.695833, 23.326389 — забетонированная площадка.
Ныне документальные кадры с мавзолеем можно увидеть в видеозале Музея социалистического искусства в Софии.
Интересные факты
В секретной советской корреспонденции для Г. Димитрова использовалось кодовое имя «Бриллиант».
Память
Города, переименованные в честь Георгия Димитрова
В честь Георгия Димитрова названы четыре города: город Димитров (Донецкая область, Украина), а также три с одинаковым названием Димитровград: в Болгарии (новопостроенный город), Сербии (бывший Цариброд) и России (бывший Мелекесс). Все три Димитровграда по-прежнему носят эти названия.
Улицы, проспекты и авеню, переименованные в честь Георгия Димитрова
В Киеве ещё при его жизни в 1938 году именем Димитрова была названа бывшая Деловая улица. В 1977 году на фасаде дома № 7 была установлена аннотационная доска (бронза, гранит, барельеф; скульптор А. Н. Скобликов, архитектор А. Ф. Игнащенко).
В Москве в честь Димитрова после его смерти в 1956 году была переименована одна из центральных улиц — Большая Якиманка, которой вернули первоначальное имя в 1990 году.
В Санкт-Петербурге именем Димитрова в 1974 году названа новая улица в районе Купчино, позже установлен памятник в сквере напротив кинотеатра «Чайка».
В Ульяновске. Улица в Районе Верхняя Терраса
В Самаре именем Димитрова названа улица в Промышленном и Кировском районах, протянувшаяся более чем на 3 километра, а также установлена мемориальная доска на фасаде дома, в котором он жил и работал в 1941 году (настоящий адрес — улица Шостаковича б. Рабочая д. 5; пл. Чапаева).
В поселке Степное, Саратовской области названа в его честь улица, протяженностью более трех километров и идущая от въезда в поселок вдоль парка, возле которого расположен памятник Г. Димитрову, в знак вечной дружбы двух народов и благодарности болгарским строителям.
В Новосибирске в честь Димитрова назван проспект в Железнодорожном районе города и один из автомобильных мостов через Обь.
В Брянске есть улица им. Димитрова, расположенная в Володарском районе города.
В Ижевске есть улица им. Димитрова, расположенная в Индустриальном районе города. Переименована в 1957 году из улицы Ворошилова.
В Калуге на правом берегу реки Оки названа улица Георгия Димитрова.
В городе Калининград в честь Димитрова названа одна из центральных улиц.
В городе Могилёв (Республика Беларусь) один из проспектов назван в честь Георгия Димитрова.
В городе Гомель (Республика Беларусь) одна из улиц названа в честь Георгия Димитрова.
В городе Саранске одна из улиц названа его именем.
В городе Одессе один из проспектов был назван его именем.
В Воронеже одна из крупных улиц в Левобережном районе города носит имя Г. Димитрова.
В Луганске (Украина) есть улица и квартал имени Г. Димитрова.
В городе Пномпень, Камбоджа имя Г. Димитрова носит одна из центральных магистралей (авеню #114).
В городе Херсоне (Украина), являющемся побратимом болгарского города Шумена, центральная улица микрорайона Шуменский названа в честь Г. Димитрова.
В городе Улан-Удэ, Республика Бурятия, именем Димитрова названа улица.
В городе Димитровград, Ульяновская область, именем Димитрова назван проспект в западной части города.
В Железногорске (Курская область) в честь Георгия Димитрова названа улица.
В Абакане, Хакасия одна из улиц названа в честь Георгия Димитрова.
В городе Рыбинске (Ярославская область) одна из улиц названа в честь Димитрова.
В селе Твардица Республики Молдова одна из улиц названа в честь Димитрова
В Новодвинске Архангельской области одна из первых улиц названа в честь Димитрова, так как город возводился усилиями болгарских рабочих. Также в городе возведен бюст Георгию Михайловичу.
В Барнауле имя Георгия Димитрова носит одна из улиц в центральной части города (пересекает главную улицу города — проспект Ленина). Здание Администрации Алтайского края расположено на отрезке проспекта Ленина между улицей Димитрова и улицей Молодёжной. Также на улице им. Димитрова расположен один из корпусов АлтГУ и корпус «В» АлтГТУ.
В пгт.Черноморское (Крым) один из микрорайонов назван болгарским и носит имя Димитрова. Микрорайон был построен болгарскими строителями по межгосударственной программой налаживания сотрудничества с Болгарией. На доме № 6 установлена мемориальная табличка.
В городе Темиртау, Республика Казахстан, в честь Димитрова названа одна из улиц.
Разное
В честь Димитрова был учреждён орден Георгия Димитрова Народной Республики Болгарии. Этим орденом был награждён Л. И. Брежнев в Софии.