Tom Petty surma põhjuseks oli retseptiravimite ja muude droogide tahtmatu üledoos ning ravimikokteil, mida mees endale sisse ahmis, oli kirju. Tom Petty perekond kirjeldab mehe kodulehele postitatud ametlikus avalduses, et Tom kannatas suurte valude käes, sest oli murdnud oma puusa. "See pani ta haarama erinevate ravimite järele, sest valu oli talumatu," seisab perekonna poolt avaldatud teates.

Ravimite nimekiri, mis mehe organismist lahkamisel leiti, oli kirju. Tom Petty vereringest leiti jälgi fentanüülist, oksikodoonist, atsetüülfentanüülist, mis on opioidid; temaspesaamist ja alprasolaamist, mis on uinutid ning tsitalopraamist, mis on antidepressant.

Oktoobrikuu algul jõudis meediasse esiti valeinfo, mees kuulutati surnuks, kuid tegelikult oli ta veel elus. Mõned tunnid hiljem laulja siiski suri.