В 2005-м у Лион обнаружили рак груди; болезнь достигла уже третьей стадии. Практически сразу же девушка завела сетевой дневник, в котором начала рассказывать о своей болезни и лечении. В дальнейшем Дженнифер активно сотрудничала с целым рядом 'антираковых' благотворительных организаций – вроде 'Me and My Two Friends Foundation' Алисы Ангер (Alisa Unger). В 2006-м Лион выступила в качестве грандмаршала 11-го ежегодного парада 'Walk for the Cause' – опять-таки, организованного благотворительным фондом по раннему диагностированию и излечению рака. В декабре 2009-го Дженнифер устроила очередную акцию по сбору средств – на сей раз, приуроченную к рождественским праздникам; все собранное она передала исследовательскому фонду 'Susan Love Cancer Research Found ation'. В январе 2010-го Лион переехала в небольшое местечко на реке Худ-Ривер, штат Орегон (Hood River, Oregon).
19-го января 2010-го Дженнифер Лион скончалась. Раковая опухоль, ушедшая в ремиссию, вновь активизировалась и запустила метастазы по всему организму Джен. Лион стала первой умершей из участниц проектов серии 'Survivor'; 4-го февраля 2010-го вышел специальный выпуск программы, посвященный её памяти