Mihajlovic war 2019 erstmals an Leukämie erkrankt, nach einer zeitweise erfolgreichen Behandlung kehrte der Krebs jedoch im Frühjahr 2022 zurück. Damals zeigte sich Mihajlovic noch zuversichtlich. "Der Krebs ist zurück. Er ist sehr mutig, zurückzukommen und wieder gegen mich kämpfen zu wollen. Ich bin bereit, ihn wieder zu besiegen", sagte er.
Vor einigen Tage hatte sich sein Zustand verschlechtert, sodass er in eine römische Klinik eingeliefert wurde. Im September war Mihajlovic von FC Bologna entlassen worden.
Die Familie Mihajlovics bezeichnete den Tod des Ex-Spielers von Lazio Rom als "ungerecht und verfrüht". Sie dankte den Ärzten, die Mihajlovic während der Jahre seiner Krankheit behandelt haben.
"Die Serie A trauert um Sinisa Mihajlovic, einer Fußball-Ikone. Sein Talent als Fußballer und Trainer, seine Stärke und seine Menschlichkeit sind ein Beispiel, das eine unauslöschliche Spur im italienischen und im Weltfußball hinterlässt", schrieb der Präsident der Serie A, Lorenzo Casini. Auch Lazio Rom und Italiens Nationaltrainer Roberto Mancini, der mit dem Serben bei Sampdoria Calcio gespielt hatte, kondolierten der Familie.
Mihajlovic war während seiner aktiven Karriere vor allem in Italien erfolgreich, mit Lazio Rom und Inter Mailand gewann er den Scudetto. Als Trainer war er später unter anderem für die Fiorentina und Milan tätig. Für Jugoslawien bestritt er 63 Länderspiele.
