Podľa agentúry AP to oznámila Sinatrova rodina s tým, že zomrel v stredu. Rodina uviedla, že zomrel nečakane na infarkt. Sinatra mladší sa takisto ako jeho otec venoval hudbe, kedysi preňho dokonca pracoval ako hudobný riaditeľ a dirigent. V týchto dňoch bol na turné na Floride, kde plánoval svoje vystúpenie. To bolo ale kvôli Sinatrovej chorobe zrušené.
Frank Sinatra mladší bol mladším bratom speváčky a herečky Nancy Sinatrovej a starším bratom televíznej producentky Tiny Sinatrovej.