خانواده او روز پنجشنبه در یک پست فیس‌بوکی خبر درگذشت او را اعلام کردند. علت و محل مرگ هنوز مشخص نشد، اما لینچ پیشتر درباره بیماری آمفیزم خود صحبت کرده بود. آمفیزم بیماری ریوی است که در آن ویژگی‌های ارتجاعی ریه از بین می‌رود و دیواره‌های کیسه‌های هوایی آسیب می‌بیند.
در این پست فیسک‌بوکی خانواده آقای لینچ آمده است: «ما در این زمان خواستار حفظ حریم خصوصی خود هستیم. حالا که او دیگر با ما نیست، یک خلأ بزرگ در جهان وجود دارد. اما همان‌طور که خودش می‌گفت: «چشم‌هایت را روی دونات نگه دار، نه روی سوراخ آن. امروز روزی زیبا با آفتاب طلایی و آسمان‌های آبی است.»
لینچ که زمانی به عنوان یک هنرمند نقاش شناخته می‌شد، در دهه ۱۹۷۰ با فیلم سوررئال «کله‌پاک‌کن» به شهرت رسید و در دهه‌های بعدی آثارش مورد توجه تماشاگران و منتقدان فیلم قرار گرفت. آثار او هرچند چندان محبوب گیشه‌ها نبودند اما توجه منتقدان را جلب می‌کرد.
آثار برجسته دیوید لینچ از «جاده مالهالند» گرفته تا «مخمل آبی» و سریال عجیب «توئین پیکس» از جمله فیلم‌ها و سریال‌هایی بودند که بیشتر نام این کارگردان مشهور را به یاد مخاطبان سینمایی می‌اندازد.
از دیگر آثار او می‌توان به داستان جنایی «از ته دل وحشی» که برنده نخل طلای جشنواره فیلم کن شد، درام زندگینامه‌ای «مرد فیل‌نما»، فیلم ساده و خانوادگی «داستان استریت» و «بزرگراه گمشده»* اشاره کرد.