劉曉波代表律師莫少平表示,劉曉波於5月23日進行身體檢查時發現患上末期肝癌,並於上週完成保外就醫手續,在瀋陽的中國醫科大學附屬第一醫院治理,是次保外就醫未有律師介入申請。劉曉波妻子劉霞已到瀋陽陪伴丈夫,其朋友在社交網站發布一段與劉霞對話的視頻,劉霞哭訴劉曉波已不能進行手術和接受放射治療、化療。
消息傳出後,《零八憲章》許多聯署人和支持者也表示震驚和悲憤,其中藏族女作家唯色表示不敢置信,資深女記者高瑜呼籲中國無條件釋放劉曉波。劉曉波好友兼維權人士胡佳亦對事件表示震驚,指劉霞曾說當局經常替劉曉波做體檢,未曾聲稱劉曉波被檢驗出甚麼毛病,從個人判斷來講,其患癌消息令人震驚了。挪威諾貝爾委員會發聲明稱,劉曉波若因在獄中而未能取得所需治療,中國要負重大責任。中國外交部則回應不了解情況。