小细胞肺癌死前可能出现多种征兆，比如呼吸极度困难，患者可能在最后的阶段呼吸频率加快，每分钟可能超过30次，且呼吸费力，感觉氧气供应严重不足。还可能出现意识障碍，部分患者会逐渐陷入昏迷状态，对外界刺激几乎没有反应。另外，循环系统方面也会有表现，血压可能难以维持，出现严重的低血压，甚至测不出有效血压，心率也会变得紊乱，可能低于40次/分钟或高于120次/分钟等。
呼吸方面的征兆
呼吸困难进行性加重： 小细胞肺癌晚期时，肿瘤可能广泛侵犯肺部组织，导致肺部通气和换气功能严重受损。患者会感觉喘气越来越困难，即使处于休息状态也会有明显的气促表现。严重时可能只能端坐呼吸，稍微活动一下就会加重呼吸困难。呼吸频率和节律异常： 正常呼吸频率是12 - 20次/分钟，而小细胞肺癌临终前患者呼吸频率会明显改变，可能超过30次/分钟，而且呼吸节律也不规整，可能出现深浅不一、快慢不均的情况，有的还会出现潮式呼吸等异常节律。
意识状态的征兆
逐渐陷入昏迷： 由于肿瘤转移至脑部或者身体各器官功能严重衰竭，导致大脑供血、供氧不足。患者会从嗜睡状态逐渐发展到昏迷，对外界的呼唤、疼痛刺激等都没有反应。比如叫患者名字没有回应，按压眼眶等疼痛刺激也不会有躲避等反应。意识模糊加重： 在临终前一段时间，患者意识模糊的程度会不断加深，原本可能还能简单交流，逐渐变得连自己是谁、身处何地都不清楚，思维混乱，胡言乱语的情况也会增多。
循环系统的征兆
血压严重降低： 小细胞肺癌晚期患者身体各个脏器功能衰退，心脏泵血功能减弱，血管通透性改变等因素都会导致血压下降。可能收缩压低于90mmHg，而且很难通过补液等措施有效提升血压，处于顽固性低血压状态。心率失常： 心脏受到肿瘤转移等因素的影响，会出现心律失常，可能表现为心动过缓，心率低于60次/分钟，或者心动过速，心率超过100次/分钟，而且心律失常的情况比较顽固，药物难以纠正，会进一步加重心脏功能的恶化。