從以後事實來看，李小龍確實死於丁佩寓所。當日下午2時李小龍與鄒文懷(《死亡遊戲》製片人)至丁佩家中。其間三人前往一家餐館進餐後又歸來。李小龍即感頭痛，丁曾給他幾片阿斯匹林。李服後躺下休息，晚10時左右鄒、丁均發現不妙打電話叫醫生，送往伊莉莎白醫院，搶救無效而於11時半死亡。人們分析這其中有很多疑點。
一種說法是當日下午李小龍他獨自留在公寓，6點有人聽見他大叫並撞擊大門，晚7時好友陳正從李家知悉李小龍已死亡。而守在李小龍身邊之人卻說是9點半發現昏迷，2個小時後即死去。那麼按陳正之說即可見李小龍並未外出吃飯。可見最關鍵之疑點即4時至7時、7時至10時是非常可疑的空白點，但當時香港警方並未傳喚陳正出庭。很多人認為蓮達、鄒文懷、丁佩三人證言有可疑之處，尤其7時通知李小龍噩耗那個“當事人”，當時控方、法庭、律師均不置可否。這就留下了一個巨大的謎團。
1995年，一本名為《李小龍之死》的出版物在曼哈頓上市，作者聲稱對李小龍之死負責，即投毒致李小龍於死命，書中所講藥性與病理均與李小龍之死症狀相同。但可惜多認為此說荒誕不經。其實，當年李小龍死後，美國人艾伯嘉即認為是投毒謀殺，凶手所用草藥在人體死亡後迅速分解，警方屍檢亦不會發現。另外，李小龍極力倡導中華武功，在美國得罪很多武林中人，多次遭人暗算，到香港後與武林中人亦交惡有加，因而亦不排除遭黑道用非常手段暗殺。
證明李是因病猝死的，最有說服力的材料是：李小龍死前的照片證明他情緒很複雜，臉色陰沉，愀然不樂。很多人還發現他死前性情暴戾，反複無常。他在美國簽約拍片受阻，返港後又與“嘉樂”公司拍片發生矛盾，曾持利刃欲刺導演，後受警方幹預才告了結。後來為此事在電台解釋時，又不慎(有人說是故意)將電視台記者撞倒，時值香港推行“反暴力運動”，遂引起軒然大波。
李小龍精神極度壓抑，臨死前幾天又與一位記者發生爭執，又欲拿刀“斬你幾刀再說”，記者當然狼狽而逃，然而又是滿城風雨，沸沸揚揚而不息。幾天之後，李小龍便猝然死去。由此看來，從表麵上看李小龍還是不能認定死於謀殺。關鍵是李家屬並未提出訴訟和控告，而最有權威蓋棺定論的仍然是香港警方的檢驗結果，這實際等於是警方出麵否認了“謀殺”之說。
當然，關於他的死因，有傷患複發、練功過度、精神壓抑、心髒病和腦病(李小龍在洛杉磯體檢，初診為“腦部有問題”，但李拒絕複檢)等說法，當時屍檢還發現李小龍體內存在大麻，但用量不多，這種慢性殺手般的藥物據說是促使李小龍精神壓抑的原因之一。李小龍生前還使用過日本製造的肌肉振蕩機，即用高壓電對肌肉進行強迫性震蕩，實際破壞了神經係統和生理係統的平衡與協調。
雖然如此，廣大香港居民及海外華人，出於對這位為炎黃子孫贏來巨大榮譽的一代巨星的愛戴，仍然認為他的猝死是可疑的。尤其是1993年李小龍之子李國豪在美國拍攝《烏鴉》，被人在道具槍中裝入真子彈而一槍斃命，嫌疑人員有三人：開槍者、槍支保管者和彈藥保管者。但以高科技著稱的美國警方卻放過了嫌疑人，以“死於非命”倉促了案。
早有人指出：破案“其實很簡單，任何一個武器專家都可以輕而易舉地解決這些難題。隻要計算一下射程和穿透效果，就可以判斷這是不是一顆常規子彈。隻要檢驗一下槍膛藥痕和彈道擦痕，就可以判斷槍膛裏是不是先有一顆子彈；隻要檢測一下彈頭旋轉係數，就可以判斷彈頭是不是從槍口塞進去的。隻要對現場槍聲進行聲納比較，即可判定這一槍擊發的是真子彈還是空彈。隻要校對一下彈頭的射入角度，就可以判斷李國豪是不是真的死於持槍者開的那一槍……”李國豪之死使很多人懷疑警方無意追究事實真相！