خالد تاجا توفي رسميًا في 4 أبريل 2012 بسبب مضاعفات مرض سرطان الرئة. كان يعاني من هذا المرض وتدهورت حالته الصحية في أيامه الأخيرة، حيث تلقى العلاج في مشفى الحسين للسرطان في العاصمة الأردنية عمان. بالرغم من هذه الحقيقة الرسمية، ظهرت شائعات وتكهنات حول تعرضه للتعذيب في السجون السورية بسبب مواقفه المعارضة للنظام السوري، إلا أن هذه الادعاءات نفاها أفراد عائلته ولم تثبت بأدلة موثوقة، وظلت مجرد تكهنات. بالتالي، السبب المعتمد والموثق لوفاته هو مرض السرطان، بالرغم من الشائعات التي تحدثت عن ظروف تعذيب وتعليق سياسي حول ذلك.
