2011年1月18日，66歲的張玉梅因病離開人世。 1月20日上午9時，張玉梅的追悼會在閻良區630醫院舉行，上百人送了她最後壹程。追悼會上，張玉梅獲得了組織、同事和親朋好友高度的評價。
1995年2月25日，在完成了自己第3124個小時的安全飛行後，年近50歲的她按照年齡規定正式“停飛退休”。那壹日，張玉梅眼含熱淚，手微微顫抖，輕輕地拍拍飛機機身，輕輕地將臉貼了上去……
在張玉梅的家中，丈夫是試飛員，為獨生女兒找的對象也是試飛員。每次全家人團聚，他們的話題總離不開試飛或飛行。
但是病魔再次降臨在她的身上。2011年1月18日，被榮譽環繞的張玉梅老人離開了人世。“壹個人最難戰勝的往往是自己，壹旦戰勝了自己，妳也就成功了。”這是張玉梅對1994年考上軍校的女兒說的。