Khi còn sống, nghệ sĩ Duy Thanh được khán giả biết đến với nhiều vai diễn trên màn ảnh nhỏ như Bão qua làng, Đất và người, Bí mật tam giác vàng, Khi đàn chim trở về… Ông là người được đồng nghiệp yêu mến. Khi biết ông bị bệnh, rất nhiều nghệ sĩ như Công Lý, Xuân Bắc, Vân Dung… đã đến bệnh viện hỏi thăm.
Năm 2012 ông phát hiện mình mắc căn bệnh ung thư phổi, thế nhưng thời gian này vừa truyền hóa chất ông vừa đóng thêm 5 bộ phim. Bệnh tình của ông có tiên lượng chuyển biến xấu từ giữa năm 2015. Chỉ tính từ riêng 2012 đến 2014 ông phải trải qua 19 đợt truyền hóa chất. Thế nhưng, đến tháng 9/2016, ông phải chiến đấu với hai bệnh ung thư phổi và thực quản do ung thư di căn.
Hơn 5 năm chống chọi với căn bệnh ung thư, tinh thần của diễn viên Duy Thanh vẫn lạc quan đến lúc trút hơi thở cuối cùng. Ông còn có mong muốn hiến nội tạng cho y học nhưng vì bệnh tình hiểm nghèo nên ước nguyện của ông đã không thể trở thành hiện thực.
HIện nay gia đình nghệ sĩ Duy Thanh vẫn đang bàn bạc để lo hậu sự cho ông. Theo ước nguyện của ông khi còn sống là lúc nhắm mắt được hỏa táng, con cái mang tro đến cột mốc 92 nơi con sông Hồng chảy về đất Việt để gửi gắm.