19 listopada 2011 r. Przedstawiciel Gibba ujawnił, że zdiagnozowano u niego raka jelita grubego i że jego młodszy brat Barry wraca do zdrowia po operacji nerek. W lutym 2012 r. Gibb ogłosił, że jego rak rozprzestrzenił się na wątrobę i okrężnicę, w związku z czym 20 października 2011 r. przeszedł operację. W okresie od lipca do grudnia 2011 r. otrzymał sześć rund chemioterapii. W lutym 2012 r. zgłoszono również, że Gibb był dano mu zaledwie kilka miesięcy życia. Jednak poczynił dalsze postępy dzięki eksperymentalnej próbie leku i latem był na tyle zdrowy, że nagrał dwie nowe piosenki do zestawu pudełkowego Bee Gees' Mythology. W dniu 13 kwietnia 2012 r. Gibb ujawnił w brytyjskim programie telewizyjnym Daybreak, że jego guzy zmniejszyły się po leczeniu o 75% i że lekarze dali mu „całkowicie spokój”. W październiku 2012 roku Gibb zakończył siedmiotygodniową radioterapię wątroby w Bostonie w stanie Massachusetts.
Rak wątroby
Jednak rak Gibba powrócił później w 2012 roku. 14 października odwołał swoje nadchodzące występy na żywo po przeprowadzeniu badania, które wykazało nawrót raka. Gibb ogłosił również, że Bee Gees prawdopodobnie wyruszy w trasę koncertową w 2013 roku, jeśli pozwoli mu na to zdrowie. W styczniu 2013 roku przeszedł kolejną operację usunięcia narośli z wątroby oraz wielokrotną resekcję jelita.