دهلوی بعد از مدت‌ها مبارزه با بیماری در بیمارستان شریعتی تهران درگذشت.

دهلوی در خلق آثاری ماندگار چه در موسیقی سنتی ایرانی و چه در تلفیق آن با موسیقی غربی و نیز در تدوین کتاب‌های آموزشی در این زمینه چهره‌ای برجسته به شمار می‌آید