Njegova partnerka Amalia Kassai je njegovo smrt sporočila na družbenem omrežju. Kot razlog je navedla zdravstvene težave, vendar ni razkrila natančnega vzroka smrti.
»Njegov spomin bo za vedno ostal med nami,« je zapisala v objavi. »Bil je čudovit človek, ki je pomembno prispeval k čilski kulturi v velikih trenutkih njene zgodovine.«
Čilski mediji poročajo, da je umrl na svojem domu v četrti Las Condes v Santiagu.
Mednarodno prepoznavnost dosegel s filmom Gloria
Filmski ustvarjalec je mednarodno prepoznavnost prvič dosegel s svojim četrtim filmom, Gloria iz leta 2013. Glavna igralka filma Paulina García je za svojo vlogo na Berlinalu prejela srebrnega medveda za najboljšo igralko.
Film Fantastična ženska prejel oskarja in prispeval k spremembi zakonodaje v Čilu
Leta 2017 je sledil film Fantastična ženska, ki je utrdil njegov mednarodni ugled, obenem pa premikal meje s prikazom življenja transspolne ženske. V filmu je nastopila transspolna igralka Daniela Vega, ki je upodobila natakarico in pevko v nočnem klubu, katere življenje se po smrti njenega partnerja povsem poruši.
Film je osvojil oskarja za najboljši mednarodni celovečerni film, poleg tega pa je sprožil javno razpravo, ki je pripomogla k spremembi zakonodaje na področju spremembe spola v Čilu.
Lelio je septembra začel snemati film Poeta Chileno (Čilski pesnik), ki temelji na knjigi Alejandra Zambre. Njegov zadnji film je bil The Wave iz leta 2025, glasbena protestna drama, ki je doživela premiero v Cannesu.