Болезненные симптомы возникали и исчезали. Его близкий друг И. К. Гамбург, врач по профессии, с которым Фрунзе познакомился в 1914 году в Красноярской пересыльной тюрьме и не прерывал приятельских отношений до последних дней, вспоминал, что Михаил Васильевич считал свою болезнь неопасной, а потому всерьез не лечился. Врачи выписывали ему разные лекарства, но он редко ими пользовался, чаще прибегал к спасительной питьевой соде.
Летом 1925 года Фрунзе дважды попадал в автомобильные аварии, получил ушибы руки, ноги и головы.
Это повлияло и на желудок: началось кровотечение. Тогда, несмотря на его возражения, он был в сентябре направлен в Крым, в Мухалатку. Там его уложили в постель, приставленные к нему врачи занялись лечением.
В Крыму в это время отдыхал Ворошилов. Он то и дело приглашал Фрунзе на охоту. Стреляли дичь в предгорьях Ай-Петри, обедали у костра. О какой диете могла идти речь? Вызванные из Москвы врачи-консультанты настояли на его возвращении в Москву для госпитализации. Пока шло обследование больного, он был спокоен, шутил и смеялся. Но когда было решено прибегнуть к операционному вмешательству, бодрое настроение покинуло Фрунзе. На людях он держался спокойно, расспрашивал о делах и давал советы. Оставаясь один, он был задумчивым, озабоченным.
«Незадолго до операции я зашел к нему повидаться, — пишет И. Гамбург. — Он был расстроен и сказал мне, что не хотел бы ложиться на операционный стол. Глаза его затуманились. Предчувствие чего-то непоправимого угнетало его. Он попросил меня в случае неблагоприятного исхода передать Центральному Комитету партии его просьбу — похоронить его в Шуе, где он провел свои лучшие молодые годы на революционной работе. Он любил этот небольшой провинциальный город с какой-то нежностью, и мягкая улыбка озаряла его лицо, когда он рассказывал о жизни среди шуйских рабочих.
Я убеждал его отказаться от операции, поскольку мысль о ней его угнетает. Но он отрицательно покачивал головой: мол, с этим уже решено…»
В расширенных воспоминаниях И. Гамбурга, изданных отдельной книгой в 1965 году, это место дается в уточненной редакции: «Но он отрицательно покачивал головой: Сталин настаивает на операции, говорит, что надо раз и навсегда освободиться от язвы желудка. Я решил лечь под нож…»
27 октября он был переведен из Кремлевской больницы в Солдатенковскую (ныне Боткинскую), где через два дня профессор Розанов сделал операцию. На больного не действовал наркоз, он долго не засыпал. Увеличили дозу хлороформа вдвое. И тогда не выдержало сердце. 31 октября 1925 года в 5 часов 40 минут Фрунзе умер.