7月13日，知名人权NGO人权观察就诺贝尔和平奖得主刘晓波在沈阳一家医院去世发布声明，强调刘晓波就医过程可能存在瑕疵，并且呼吁“无条件释放刘霞，充分保障其行动自由，包括依其意愿出国。”
人权观察对刘晓波去世表示哀悼，赞扬“刘晓波为中国人权与民主奋斗的理念必将长存”，并且谴责中国政府，“即使刘晓波显然已来日无多，中国政府仍继续控制并孤立他和他的家属，拒绝让他自由选择医疗方式。”
人权观察强调，前一位诺贝尔和平奖得主被拘押死亡的案例发生在纳粹德国时代的1938年，和平运动者卡尔・冯・欧兹茨基（Carl von Ossietzky）在纳粹监控的医院中死于结核病。
人权观察在刘晓波入狱后多次就起权利和官方对待其家属的方式提出和抗议。
首先，刘晓波在狱中的情况鲜为人知。虽然当局允许包括其妻刘霞在内的近亲属偶尔探监，但为防止他们发出信息而将刘霞软禁在家，使其自2010年起几近与世隔绝，其他家属也饱受威胁恐吓。刘晓波的内弟刘晖于2013年被安上可疑的诈骗罪名后取保释放。人权观察表示，当局应立即无条件释放刘霞，充分保障其行动自由，包括依其意愿出国。
此次人权观察声明中，对刘晓波癌症住院治疗前后的多个细节提出质疑。
6月26日，刘晓波的律师向媒体透露，刘晓波因罹患晚期肝癌已被“保外就医”，从锦州监狱转送到辽宁省中国医科大学第一附属医院。此后，有关他的信息很少能够发布。当局除刊文略述病情外，并发布两支视频，包含刘晓波在狱中获得医师照顾，以及刘霞、刘晖对医师表示感谢等内容。看不出他们本人是否察觉被摄影或同意播出影片。
刘晓波就医全过程均在当局严密戒备下进行。他被以假名登记入院，以防记者和其他人士查知他的病房位置。只有刘霞，或包括刘晖，可以进房探视，但他们均遭警方控制，难以与外界联络。目前尚难确知刘晓波家属何时，或是否，得知详细病情或完整医检报告，以及相关事项征询家属意见到何种程度。
人权观察表示，中国看守所和监狱虽有医师看诊和体检，但照顾质量最多仅达基本标准。在人权观察2015年发布的报告中，前在押人员表示他们本人或家属提出健康问题通常遭到忽视，有些在押人员就因为长期延误治疗、又被拒绝就医而死亡。
根据国际标准，凡拘押期间死亡案件一律应经“及时、公正且有效的调查，以了解〔死亡〕的情状与原因”。正如联合国关于法外处决、即审即决或任意处决问题特别报告员指出，由于这种案件发生在拘留场所，且政府有义务保护及尊重在押人员生命权，因此政府负有推定责任，必须主动举证才能加以抗辩。
人权观察认为，只要无法证明政府负有责任，政府就有义务对死者家属给予补偿。除了有责任法办不当致死，当局还须采取措施防范拘押死亡，有效应对致死因素，例如落实适当监督机制，为在押人员提供适足医疗照顾等等。
此外，家属应可取得“一切有助调查的信息”，政府应以书面报告形式公布调查结果。若发生“既有调查程序因欠缺专业性或公正性而不能胜任”的情况，或家属对此提出质疑，政府应当“成立独立审查委员会开展调查”。
中国当局已造成另外至少两位重病的知名异见人士在狱中或送医后死亡。
2014年3月，为争取参与联合国人权理事会对中国普遍定期审查而于2013年9月遭任意拘押的曹顺利，在北京某医院过世。她的家属多次以其病重申请就医，当局却直到她重度昏迷才予送医；2015年7月，被以“煽动分裂国家罪”判处无期徒刑的藏族高僧丹增德勒仁波切也在狱中病逝，外界早在数月前即严重关切他健康恶化的情况。
刘晓波患病期间，有美国、加拿大、法国和台湾等多国政府公开邀请刘晓波前往治病，其他包括欧盟和德国等政府也纷纷呼吁释放刘晓波、尊重其自由选择就医地点的权利。
人权观察中国部主任索菲・理查森呼吁，“世界各国都不该坐视刘晓波白白牺牲，应为刘霞的自由大声疾呼，并应要求释放全中国遭不当关押人士，各国政府应向北京送出明确信息。”
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