Gianna vágyott egy negyedik gyermekre, ezért nagy öröm töltötte el, amikor felfedezte az újabb várandósság jeleit. Ám egy napon, a 8. héten valami furcsát tapasztalt, mintha valami természetellenes fejlődne benne. Az anyaméh mellett jóindulatú daganat alakult ki, ami egyre fájdalmasabb görcsöket és vérzést okozott. Orvosai elmagyarázták neki, hogy három lehetősége van: a méh eltávolítása a tumorral együtt, a tumor eltávolítása a terhesség megszakításával a méh kivétele nélkül, vagy csak a daganat eltávolítása. Ugyanakkor egyértelművé tették, hogy ez utóbbit nem javasolják, mert nagy rizikóval jár, mivel a friss operációs seb a méhen felszakadhat a terhesség előrehaladtával, ami az anya és magzata halálához vezethet. Sebészként tisztában volt a kockázatokkal, mégis a számára legveszélyesebbet választotta: azt kérte, hogy csak a daganatot távolítsák el. Kezdettől fogva világos volt számára, hogy mindent meg akar tenni gyermeke megmentéséért. Mélyen hitte, hogy az élet szent, így amikor választás elé került, nem volt kétsége. Ezzel a pillanattal kezdődött életének az a küzdelmes szakasza, amely életáldozatával ért véget.
A műtétre 1961. szeptember 6-án került sor. A sebész nagy ügyességgel fáradozott, hogy eleget tegyen a bátor és hős anya kérésének. A daganatot eltávolította, így sikerült megmenteni a várandósságot. Gyötrelmes hónapok következtek, a bizonytalanság és remény közötti vergődés időszaka. Hét hónap nagy fájdalmai, rejtett lelki terhei vártak rá. 39 éves. A prognózist ismerte: a túlélés esélye alig 10%. Nagyon nyomasztotta a gondolat, hogy férjét és gyermekeit magukra kell hagynia.
A műtét után meglepő gyorsasággal felépült és megállás nélkül folytatta megszokott családi és munkahelyi életét, haláláig. Sokat imádkozott. Kérte férje bocsánatát minden gondért, melyet okozott neki, és kérte szeretetét, amelyre most még jobban szüksége volt, mint bármikor. Nyugodtnak és fegyelmezettnek tűnt, de Pietro, aki őt mindenkinél jobban ismerte, látta rajta a belső feszültséget. Így írt erről az időszakról visszaemlékezéseiben, amelyet azért írt le, hogy gyermekei szívében életben tartsa édesanyjuk emlékét: „Nagy lelki erővel folytattad anyai és orvosi küldetésedet a várandósság utolsó napjáig. Imádkoztál és elmélkedtél. Mosolyodat beárnyékolta a belső aggodalom. Engem foglalkoztatott a napról-napra csendben végzett tevékenységed: a lakás minden sarkát átrendezted, minden fiókot átnéztél, minden személyes dolgot helyreraktál, mintha hosszú útra indultál volna. De nem mertem kérdezni semmit, vagy arról faggatni, hogy miért.”
A szülés előtt másfél hónappal így szólt férjéhez: „Pietro, kérlek, ha köztem és a gyermek között kell választanotok, a gyerek mellett döntsetek. Ne mellettem, nagyon kérlek!”
1962. április közepén elbúcsúzott barátnőitől: „Kórházba megyek, de nem vagyok benne biztos, hogy újból hazajövök. A szülés nehéz lesz, csak egyikünket tudják megmenteni, de azt akarom, hogy a gyermekem éljen! Imádkozzatok sokat értem, félek. Imádkozzatok, hogy teljesíthessem Isten akaratát!”
1962. április 20-án, Nagypénteken, Pietro elkíséri feleségét a monzai kórház szülészeti osztályára. Gianna derűs, nem mutat semmi aggodalmat, de tudja, hogy elérkezett egy szenvedéssel teli út végére. Rábízta saját és gyermeke életét az isteni Gondviselésre – ebben az odaadásban védettnek érezte magát. „Kész vagyok mindenre, amit Isten akar.”
A szülés sokáig tartott. Mivel a természetes szülés reménytelennek bizonyult, Nagyszombaton 11 órakor császármetszéssel segítették világra a Molla házaspár negyedik gyermekét, egy egészséges kislányt, akinek az apa a Gianna Emanuela nevet adta. Az édesanya nagyon megviselt volt, hosszan, szótlanul nézte a kisbabát, kimondhatatlan szeretettel ölelte magához.
Néhány órával később szörnyű fájdalmak kezdődtek, sajnos fellépett az előre sejtett komplikáció: fertőzéses hashártyagyulladás. Az orvosok felvették a harcot, hogy megmentsék életét. Láza emelkedett, pulzusa alig volt tapintható, kétszer esett kómába. Kínzó fájdalmában édesanyját szólította. Kezeivel átfogott egy feszületet, és ismételgette: „Jézus, szeretlek! Jézus, szeretlek!” Kérte az Eukarisztiát. A gyermekei nevét suttogta, érezte, hogy elhagyja őket. Gyakran zsebkendőt szorított a fogai közé, hogy ne ordítson. A kómából magához térve szeretettől átitatott szavakat mondott férjének. A kis kórházi szobában végül egyedül maradt szeretett húgával – aki orvos és szerzetes nővér -, mert a professzor megtiltott minden látogatást. Ezt mondja húgának: „Ha tudnád milyen nehéz meghalni, amikor kicsi gyerekeket kell itthagyni… Hiányzik az erőm és bátorságom, hogy még egyszer lássam kincseimet.” Húga próbálta nyugtatni, bátorítani, segített neki imádkozni. Halála előtti napon Pietro, hogy teljesítse felesége utolsó kívánságát, mentőautóval hazavitette. Április 28-án Húsvét szombatján reggel távozott az örök életbe.
Halála tragikus volt, fájdalmas űrt hagyott hátra – mégis, valami csöndes ragyogás vette körül. Rajta teljesedett be, amit ifjúsági vezetőként mondott „lányainak”: „Ha hivatásunkért harcolva kellene meghalnunk, ez lenne életünk legszebb pillanata!”
A kórházlelkész így vallott róla: „Tanúja voltam Gianna Beretta doktornő hősies választásának, amely minden drámai színezet nélkül történt, önként, természetesen, sőt lelkesedéssel. Több napon át tanúja voltam a doktornő magatartásának, aki orvos létére teljesen tisztában volt súlyos állapotával, de sohasem veszítette el a megtett elhatározásból fakadó derűjét, örömét.”
Pietro Molla életébe akkor világított be az első fénysugár, amikor azt tapasztalta, hogy felesége élete és példája egyre szélesebb körben terjed. Kezdte megsejteni, hogy talán sokkal átfogóbb küldetést kapott Istentől, mint ami egy családanya esetében elképzelhető.
Egy 1993-as interjúban így nyilatkozott: „Nem voltam tudatában annak, hogy egy szent közelében élek. A feleségem végtelenül bízott a Gondviselésben és olyan asszony volt, akit eltöltött az élni akarás öröme. Boldog volt. Szerette a családját, orvosi hivatását és minden szép dolgot, amit az Isten nekünk adott… Sok év után meghajolok a Gondviselés tervei előtt és lassan, apránként megpróbálom elviselni nagy fájdalmamat. Egyik imakönyvében találtam egy képet, amire ő maga írta:”Uram, ne engedd, hogy a láng, amit a lelkemben gyújtottál, valaha is kialudjon”. És ezt a fényt, amely sajnos csak nagyon rövid időre örvendeztetett meg engem és gyermekeimet, ezt látom most szétáradni áldásként mindazokra, akik ismerték és szerették, sokakra, akik kérik őt és hisznek az ő Istennél való közbenjárásában. És ez kezd újra éltetni engem – szinte feloldja fájdalmamat –, az Úrnak az a kegyelme, hogy életem egy részét megoszthattam Giannával.”