李應元去年8月在蔡英文的請託下擔任駐泰代表，但今年8月，李應元因身體不適與家人商議後，向蔡英文提出辭職，回國調理與醫療，而當時返國的畫面可見他已暴瘦許多，如今傳出不敵病魔過世。據先前媒體報導稱，李應元傳是罹患「癌中之王」的胰臟癌。
「過去這段日子，應元始終堅守在第一線，為台灣外交打拚，也為台灣的疫苗供應進度奔走。直到完成任務回到家鄉，他都和台灣一直在一起。」蔡英文感謝李應元一生為台灣這塊土地付出，「他摯愛台灣、奉獻民主的信念，也將永遠與我們同在。」
「應元兄，永別了」鄭文燦昨晚於臉書提及，李應元在美國留學期間，因心繫台灣積極投入反對運動，而被國民黨列入「黑名單」不得返回台灣，但他為了理念無懼入獄返國，進而被捕成為政治犯，直至《刑法》100條修正後才免除叛亂罪的構陷，出獄繼續投入民主運動。
鄭文燦指出，李應元在政黨輪替後，在政府擔任許多重要職務繼續為理念奮鬥，李應元一生為台灣人的自由與尊嚴努力，「面對威權統治，站得直挺挺，勇敢堅持民主自由與台灣人民的主體性。」「應元兄，永別了，請在天上繼續守護台灣人民、守護台灣民主。」
想起李應元8月自泰國返台時的照片，又聽聞他罹癌、住院昏迷的消息，柯文哲表示，作為醫師當然了解疾病的發展及生老病死都是人生必經之路，「但是遇到自己熟識的朋友、又是如此親切溫暖的人離開，再有心理準備也還是會難過，只能祈禱他在另一個世界無災無病，朋友，一路好走！」
