В последние годы актёр жил в нищете, страдал болезнью Альцгеймера и в кино практически не снимался, хотя и принимал участие во встречах со зрителями.Однако постепенно он забывал имена и даты и даже самые простые слова, терял ориентацию. По словам его сына, Леонида Раднэровича Муратова, иногда актёра вдруг находили заблудившимся в центре Москвы на Арбате, a за два месяца до смерти он вышел из дома и пропал. Его нашли на Преображенской площади сотрудники милиции в состоянии деменции. Муратов скончался в 68-й московской больнице 10 декабря 2004 года от инсульта. Похоронен на Николо-Архангельском кладбище.