I 2008 bestemte Tamburini seg for å slutte å designe motorsykler i forbindelse med at Harley kjøpte MV Agusta, og han pensjonerte seg for å kunne pleie andre interesser. I fjor begynte Tamburini å bli dårlig, og etter et sykehusbesøk ble det klart at han hadde lungekreft.
Tamburini ble behandlet for kreft i nærheten av sitt hjem i San Marino. Hans helse ble dog aldri bedre, og i helgen gikk han bort, 70 år gammel.
Tamburini kommer til å bli savnet av mange, og etterlater seg en stor arv. Hans første skaperverk var en oppdatering av MV Agusta 750 sport. Sammen med Morri og Bianchi skapte han Bimota.
Tamburini gikk videre til Cagiva Group, der han jobbet for Ducati og MV Agusta og designet blant annet Paso 750 og 916. Hans siste skaperverk var hos MV Agusta i form av F4 Brutale og F3 675 før han gikk av med pensjon.