Apesar dos exames, o câncer que já se espalhava pelo estômago de Dio não foi identificado. Assim, sem ter noção da gravidade de sua condição, ele seguiu para a turnê de divulgação do álbum The Devil You Know, do Heaven and Hell, que teve início em maio de 2009 na Europa.
No documentário Dreamers Never Die, Geezer Butler, seu antigo colega de banda, contou que não imaginavam que aquela seria a última turnê de Dio. Ele descreveu como Ronnie frequentemente demonstrava estar em agonia, dobrando-se de dor antes de subir ao palco.
A turnê terminou em 29 de agosto de 2009 no House of Blues, em Atlantic City, Nova Jersey, e esse foi o último show de Dio. A interrupção da carreira não estava nos planos dele. Wendy confirmou que ele planejava continuar e que o equipamento do Heaven and Hell já havia sido enviado ao exterior para as próximas apresentações.
Quando o câncer foi detectado?
Quando as dores se tornaram insuportáveis, Ronnie James Dio procurou uma segunda opinião médica, e um exame de sangue revelou que ele tinha câncer. Inicialmente, a Mayo Clinic deu um prognóstico desanimador, recomendando que ele se preparasse para o fim. No entanto, com a ajuda de Tony Martell, Dio conseguiu uma consulta no MD Anderson Cancer Research Center, onde recebeu um tratamento que prolongou sua vida, embora não pudesse curá-lo. Ele acabou entrando em coma e faleceu em 16 de maio de 2010.
