مرگ کمبوجیه در هاله‌ای از ابهام و افسانه است: بر اساس کتیبهٔ بیستون، او «به مرگ خود مُرد». این عبارت مشخص نمی‌کند که آیا کمبوجیه خودکشی کرد یا چنانچه برخی استدلال کرده‌اند، منظور داریوش، مرگی بر اثر جهالت و عقوبت کارهای کمبوجیه بود. عبدالحسین زرین‌کوب معتقد است که این جملهٔ داریوش، هم فکر وقوع خودکشی را نفی و هم مرگ طبیعی را انکار می‌کند.پژوهشگران در تفسیر این عبارت، اتفاق نظر ندارند و مشخص نیست، منظور داریوش مرگی طبیعی، خودکشی و یا هردو بوده است. برخی معتقدند مرگ کمبوجیه تصادفی و به‌دست خودش بوده است. در سالنامه‌ها و رویدادنامه‌های محلی مصریان، تنها گفته‌شده که مرگ کمبوجیه در زمان مسافرت روی داده است و جزئیات بیش‌تری ذکر نشده‌است.هرودوت گزارش می‌دهد شاه هنگام سوارشدن بر اسب بی‌احتیاطی کرد و خنجری که بر کمر داشت در رانش فرو رفت و پس از سه هفته، درگذشت.از سوی دیگر، کتزیاس گزارش می‌دهد که کمبوجیه بر اثر حادثه‌ای در خانه‌اش در بابل درگذشت: «هنگامی که او برای سرگرمی خویش تکه چوبی را با کاردش می‌تراشید، کارد در رانش فرو رفت، آن را شکافت و بعد از یازده روز درگذشت.»او همچنین می‌نویسد که ایگسابات، یکی از سرداران هخامنشی جنازهٔ او را با خود به پایتخت آورد.

 

از دورهٔ حکومت کمبوجیه، هیچگونه نوشته‌ای به خط و زبان فارسی باستان یافت نشده‌است. ارنست هرتسفلد معتقد است بنایی که در زبان عامیانه «تخت رستم» نامیده می‌شود و در نزدیکی نقش رستم و در چهار کیلومتری شمال تخت جمشید قرار دارد، برای آرامگاه کمبوجیه در نظر گرفته شده بود ولی پس از مرگش ناتمام ماند.کوشش‌های هرتسفلد در سال ۱۹۳۲ میلادی، برای دستیابی به اسناد سنگ‌بنا به جایی نرسید. برخی دیگر، از جمله علیرضا شاپور شهبازی اعتقاد دارند ویرانهٔ سنگی «زندان سلیمان» در پاسارگاد آرامگاه کمبوجیه است. گروهی دیگر نیز آثار سنگی بین تخت جمشید و نقش رستم که به نام تخت گوهر معروف است را آرامگاه کمبوجیه دانسته‌اند. محمدتقی ایمان‌پور معتقد است که بنای تخت رستم، طرح نیمه‌تمام آرامگاه کمبوجیه به سبک آرامگاه کوروش بزرگ است که با مرگ نابهنگام وی نیمه‌تمام رها گردید و پس از مرگش مکان دیگری در نیریز برای وی ساخته و در آن دفن شد.