Aastal 1996 tehtud analüüs näitas, et umbes 20 tundi enne tema surma tõusis tema veres järsult elavhõbeda kontsentratsioon, millega ühed eksperdid on seostanud haiguse ravimist ja teised mõrva. Nüüd aga on rahvusvaheline rühm teadlasi ta surma asjaolude selgitamise taas käsile võtnud, vahendavad
.

“Kui täpne olla, siis meie eesmärk ei ole välja selgitada, kas tegu oli mõrvaga või mitte. Me tahame uurida tervet Tycho Brahe elu,” kommenteeris uuringut juhtiv Jens Vellev.

Brahe suri 24. oktoobril 1601. aastal. Ühe legendi kohaselt olevat tema surma põhjuseks olnud pidusöögi ajal lõhkenud kusepõis, kuid tõenäolisemaks peetakse, et Tycho suri kas kuseteede haigusesse või elavhõbedamürgistusse. Viimase teooria pooldajad kahtlustavad, et mürgitaja võis olla Brahega tollal tugevas konkurentsis olnud Johannes Kepler.

Tycho Brahe vaatlused kinnistähtede ja planeetide asendite kohta olid oma aja kohta enneolematult täpsed. Pärast tema surma kasutas Johannes Kepler tema Marsi asendite vaatlusandmeid, avastades nii planeetide liikumise seadused, mis oluliselt tugevdasid Mikołaj Koperniku heliotsentrilise maailmasüsteemi positsiooni.