В мае 1980 года Led Zeppelin вышли в турне Led Zeppelin Over Europe 1980, которому суждено было оказаться последним. Центральными фигурами на сцене стали — окончательно восстановившийся Плант, а также Джон Пол Джонс, взявший на себя функции лидера группы. Пейдж продолжал выступать нестабильно, но хуже всего выглядел и чувствовал себя Джон Бонэм, несколько раз терявший сознание, в том числе в Нюрнберге 17 июня — прямо во время концерта. В прессе появились сообщения о том, что виной всему — злоупотребление алкоголем и наркотиками, но сам барабанщик заявил, что у него вре́менные проблемы с пищеварением, и продолжил турне, которое завершилось 7 июля.

Смерть Джона Бонэма

24 сентября 1980 года ассистент Рекс Кинг заехал домой к Джону Бонэму, и оба отправились в Bray Studios на репетицию в рамках подготовки к предстоящему американскому турне. По пути барабанщик позавтракал рулетом с ветчиной, выпив при этом около 700 мл водки. Обильное возлияние продолжалось в студии, а затем вечером того же дня в особняке Пейджа The Old Mill House (Клюэр, Виндзор), куда участники группы отправились переночевать. После полуночи потерявшего сознание Бонэма унесли в спальню и уложили в постель. К середине следующего дня, когда Пейдж, Плант и Джонс собрались ехать на репетицию, барабанщик вниз не спустился. Джон Пол Джонс и Бен ЛеФевр (сменивший Коула на должности гастрольного менеджера) направились к нему в комнату: они-то и обнаружили Бонэма мёртвым. Позже было установлено, что смерть наступила рано утром от удушья, вызванного попаданием в легкие рвотных масс, и что накануне тот выпил более двух литров водки.

7 октября 1980 года следствие вынесло решение, что смерть Бонэма произошла в результате несчастного случая. Следов наркотиков в организме погибшего обнаружено не было. Похороны прошли 10 октября 1980 года в приходской церкви Рашок (Дройтвич, Вустершир), неподалеку от фермы Бонзо. У надгробия была установлена тарелка от его ударной установки. Останки Джона Бонэма были кремированы. На церемонии, в числе прочих, присутствовали Пол Маккартни и Джефф Линн.

Возникшие было слухи о том, что Джона Бонэма в составе Led Zeppelin могут заменить Кози Пауэлл, Кармайн Эппис, Барримор Барлоу, Саймон Кирк или Бив Бивэн, оказались беспочвенными. Через два дня после прощальной церемонии участники группы собрались на острове Джерси, откуда вылетели в лондонский отель «Савой» к Питеру Гранту. Решение распустить группу было единодушным. «Потеряв общего друга, мы, в полном согласии и взаимопонимании, пришли к выводу, что не можем продолжать существование как группа», — гласило официальное заявление.

После распада (1980—2006)

После распада группы все её участники начали выступать сольно. Джон Пол Джонс вернулся к продюсерской деятельности. Свой первый сольный альбом Zooma он выпустил лишь в 1999 году. Джимми Пэйдж записал саундтрек к фильму Death Wish II, после чего собрал коллекцию ранее отвергнутых студийных треков и в 1982 году выпустил её под названием Coda. Сюда были включены два трека, записанных на концерте группы в Ройал Алберт-холле (1970), по одному — из сессий Led Zeppelin III и Houses of the Holy, три — не вошедших в альбом In Through the Out Door, а также инструментальная пьеса «Bonzo’s Montreux», где к барабанному соло Бонэма Пэйдж добавил электронные эффекты.