Príčiny jeho úmrtia nie sú známe, ale hovorca detroitskej polície Michael Woody dnes agentúre AP povedal, že tento prípad sa vyšetruje ako možná samovražda. Odmietol však poskytnúť ďalšie podrobnosti.
Podľa Woodyho zomrel Cornell v hoteli MGM Grand Detroit po tom, ako v stredu večer vystúpil v Detroite v rámci turné so skupinou Soundgarden. Hudobníka našiel ležať na podlahe v kúpeľni rodinný priateľ, ktorého Cornellova manželka požiadala, aby zistil, ako mu je. Cornell bol v týchto dňoch na turné so Soundgarden. Do konca mesiaca mali naplánovaných ešte šesť koncertov v Spojených štátoch.
Cornell pochádzal zo Seattlu, ktorý je kolískou hudobného štýlu grunge. Začínal ako bubeník, strednú školu však nedokončil a pracoval ako kuchár, než založil skupinu Soundgarden. Od polovice 80. rokov až do svojho rozpadu v roku 1997 bola Soundgarden jednou z najúspešnejších amerických skupín v oblasti grunge a alternatívneho rocku. Jej najúspešnejším hitom je skladba Black Hole Sun. Kapela sa síce v roku 2010 dala opäť dokopy, ale na predchádzajúce úspechy už nenadviazala.
V roku 2001 založil Cornell s troma bývalými členmi crossoverovej skupiny Rage Against The Machine superkapelu Audioslave. Vyšli jej tri štúdiové albumy, než sa skupina roka 2007 rozpadla. Rok predtým zložil a naspieval pieseň You Know My Name, ktorá je ústrednou skladbou bondovky Casino Royale. Cornell vydal aj štyri sólové albumy. Mal tri deti z dvoch manželstiev. S druhou manželkou Vicky Karayiannisovou založil pred piatimi rokmi nadáciu na pomoc deťom ohrozeným chudobou.
