Balkezes létére egy jobbkezes Fender Stratocasteren játszott, amit fordítva húrozott fel, hogy használni tudja. Az 1967-es a Monterey Popfesztiválon lett világhírű, ahol a fogával és a háta mögött gitározott, majd összetörte és felgyújtotta a gitárját. Állítólag ekkor próbálta ki először az LSD-t is, amire ezek után rendesen rákapott, de rendszeresen szívott füvet és hasist is, az amfetaminnal pedig a turnézás fáradalmain igyekezett átlendülni. A szerek nem gyakoroltak rá valami túl jó hatást, mert az eszét vesztette, ha túl sokat ivott vagy a piát a különféle drogokkal keverte. 1968 januárjában például egy svéd szállodában randalírozott részegen, 1969 májusában pedig a torontói reptéren tartóztatták le, miután hasist és heroint találtak nála – igaz, később felmentette a bíróság.

Jimi Hendrixet 1970. szeptember 18-án kora reggel holtan találták Londonban, a Samarkand Hotel (Lansdowne Crescent 22) alagsorában. Hendrix halálának körülményeit mindeddig nem tisztázták teljesen, de talán mostanra nagyon sok minden egész más fényt vet eddig titokzatos és homályba rejtett halálára. Német barátnőjével, Monika Dannemann-nal töltötte az éjszakát. Az eddigi hivatalos jelentés szerint a bevett kilenc barbiturát-tartalmú altató tabletta, illetve az előtte elfogyasztott alkohol hatására saját hányásába fulladt bele. Dannemann évekig nyilvánosan azt állította, hogy Hendrix még életben volt, amikor a mentőautóba helyezték; azonban azzal a reggellel kapcsolatos megjegyzései gyakran ellentmondóak és zavartak voltak, interjúról interjúra változtak. Rendőrségi és mentőszolgálati jelentések szerint azonban Hendrix már egy ideje halott volt, amikor a helyszínre érkeztek. Mindmáig nagyon gyanús az is, hogy miért nem engedték a holttest azonnali törvényszéki boncolását, illetve a feltárt jelentések és a későbbi boncolási megjegyzések sorai közül mi okból húztak ki fekete filccel jelentős mennyiséget, ezzel olvashatatlanná téve a nyilvánvalóan tényfeltáró sorokat. Az lakásán találtak egy szomorú verset, amit Hendrix írt, és sokak szerint azt bizonyította, hogy öngyilkosságot követett el, bár erre semmi eddigi életgondolata vagy kijelentése nem adott volna okot. Egy másik, sokkal reálisabb, illetve bizonyítottabb kutatások szerint Hendrixet meggyilkolták – erőszakkal altatót és bort adtak be neki (amíg majdnem meg nem fulladt benne, amit a felöklendezett nagy mennyiségű bor is bizonyít), majd a Michael Jeffery menedzser által felbérelt gyilkosok megfojtották egy sállal, amit csak erősít Michael Jeffery egyre sűrűbben emlegetett azon kijelentése, miszerint Jimi többet ér neki már holtan, mint élve (2 millió dollárra volt neki biztosítva Hendrix). Ezenfelül halála másnapján lett volna Jefferyvel egy komolyabb pere, amiben Jimi kitálalt volna Jeffery hatalmas sikkasztásairól és zűrös kapcsolatairól (maffia, CIA). Továbbá a titkosszolgálatoknak is már szemet szúrt Jiminek, a "Black Panters" nevű, feketék által létrehozott kormányellenes, lázadó szervezettel való kapcsolata, amit Hendrix anyagilag is egyre komolyabban támogatott.