Nhạc sĩ Hoàng Thi Thơ mất vào năm 2001. Trước thời gian đó khoảng 4 năm, danh ca Họa Mi – học trò cũ của ông đã có dịp gặp gỡ nhạc sĩ lần cuối ở Mỹ.
Nữ ca sĩ kể lại, năm 19 tuổi, khi đang học tại trường quốc gia âm nhạc, cuộc gặp gỡ định mệnh với nhạc sĩ Hoàng Thi Thơ đã đưa cuộc đời cô sinh viên Trường Mi (tên của Họa Mi khi đó) sang một trang khác. Trường Mi trở thành ca sĩ nổi tiếng khi tham gia ca múa nhạc mỗi đêm tại nhà hàng Maxim cũng như chương trình ca nhạc định kỳ trên sóng truyền hình. Chính cố nhạc sĩ Hoàng Thi Thơ đã đặt nghệ danh cho chị.
Họa Mi tâm sự: “Chú Thơ đưa cho bài hát Đưa em xuống thuyền và tập cho tôi hát với ban nhạc, đúng một tuần sau tôi được chú giới thiệu hát chính thức ở nhà hàng Maxim. Khi bước chân lên sân khấu, tôi thấy trong danh sách chương trình không có tên mình mà đề tên Họa Mi thì chạy vô hậu trường thắc mắc với chú. Nhạc sĩ Hoàng Thi Thơ nói : “Kể từ hôm nay, cháu sẽ là Họa Mi” làm tôi ngạc nhiên vô cùng”.
Ca sĩ Họa Mi cũng nói thêm, có lẽ nhạc sĩ đặt nghệ danh cho mình như vậy để “đối trọng” với người học trò đầu tiên của ông là ca sĩ Sơn Ca. Sơn Ca tuy lớn hơn một tuổi nhưng là bạn cùng khóa với Họa Mi tại trường nhạc, được nhạc sĩ Hoàng Thi Thơ nhận làm học trò ngay từ năm nhất và lăng-xê thành ca sĩ nổi tiếng. Còn chị đến năm thứ 3 mới được nhạc sĩ phát hiện và nhận làm học trò.
Trong mắt Họa Mi, nhạc sĩ Hoàng Thi Thơ kỹ lưỡng và rất khó tính. “Chú Thơ tài giỏi nhưng nghiêm khắc. Chú đúng giờ và tôn trọng ê-kíp. Ai làm việc với chú cũng kính nể và quý trọng chứ không riêng tôi. Ngoài vai trò nhạc sĩ, Hoàng Thi Thơ còn là người đầu tiên soạn nhạc kịch, thực hiện phim màu đầu tiên ở Việt Nam”, chị nói thêm.
Nữ ca sĩ hải ngoại biết ơn Hoàng Thi Thơ khi ông đã sáng tác nhiều bài hát để chắp cánh tên tuổi chị bay xa. Mảng ca khúc mang âm hưởng dân ca, quê hương, ông đã dành cho Sơn Ca còn tình ca dành cho Họa Mi. Hai bài hát Đời buồn như liễu và Dù xa xôi vẫn thấy gần được ông viết tặng riêng dựa trên cuộc đời Họa Mi.
Sau khi xuất ngoại, Hoàng Thi Thơ định cư ở Mỹ còn Họa Mi sống ở Pháp nên rất ít khi có dịp qua lại. Nhưng chị luôn sắp xếp để tham gia các chương trình vinh danh âm nhạc của ông.
Chương trình Hoàng Thi Thơ 3 – Một đời cho nghệ thuật (1997) tại Canada là lần cuối cùng Họa Mi được diện kiến cố nhạc sĩ. Nữ danh ca kể, lúc đó nhạc sĩ rất sợ chết, ông muốn làm nghệ thuật, có sản phẩm để lại cho đời. Khi đang thực hiện chương trình (lần đó cố nhạc sĩ cũng kiêm luôn công việc MC), ông bị ngất xỉu vì quá xúc động (cố nhạc sĩ vốn bị tim rất nặng, từng phải mổ đến 7 lần) phải cấp cứu tại chỗ.
Lúc đó, mọi người sợ rằng ông không qua khỏi nhưng sau khi Họa Mi cùng mọi người săn sóc, ông tỉnh lại và đủ sức khỏe để thực hiện tiếp chương trình. Đây cũng là lần cuối ông thực hiện show diễn vì bác sĩ khuyến cáo nếu ông xúc động sẽ ảnh hưởng đến tim.
Và nhạc sĩ Hoàng Thi Thơ đã ra đi vĩnh viễn vào ngày 29 tháng 9 năm 2001 tại Nam California, Hoa Kỳ. Hưởng Thọ 72 tuổi.