Beginn seiner gesundheitlichen Probleme war ein simplerDarmverschlusses im August 2010, der durch einen einem operativen Eingriff behandelt wurde. Britischen Medienberichten zufolge soll es sich um dieselbe Erkrankung gehandelt haben, an der sein Zwillingsbruder Maurice im Jahr 2003 verstarb. Nach seiner vorläufigen Genesung bestritt Robin Gibb Konzertauftritte in Neuseeland und Australien, sagte jedoch wegen erneuter gesundheitlicher Beeinträchtigungen im April 2011 seine Tournee durch Brasilien ab. Im Oktober 2011 wurde offiziell bekanntgegeben, dass Gibb an Darm- und Leberkrebs erkrankt sei. Infolgedessen unterzog er sich mehreren chemotherapeutischen Behandlungen sowie chirurgischen Eingriffen. Am 24. Oktober 2011 nahm der ohnehin sehr zierliche Sänger an einer Talkshow im britischen Fernsehen teil und wirkte stark abgemagert, schwach und zerbrechlich.