De 1968 à 1988

Elle reste très brièvement célibataire et, dès le 18 janvier 1969, se marie avec un psychiatre italien,le docteur Andrea Dotti,rencontré lors d'une croisière privée en juin 1968. Ils s'installent à Rome et Audrey Hepburn se consacre à sa famille. Le 8 février 1970, elle accouche d'un deuxième garçon, Luca Dotti. Le mariage ne dure cependant pas plus d'une dizaine d'années et, au début des années 80, ils se séparent puis divorcent à cause de leurs liaisons extra-maritales respectives, en particulier celle d'Andrea avec le mannequin Daniela.

Audrey Hepburn s'installe alors avec l'acteur néerlandais Robert Wolders dans sa villa de Tolochenaz, La Paisible. Tous deux y vécurent ensemble jusqu’à la mort d'Audrey, sans se marier. Conformément à son retrait annoncé du cinéma, elle refuse la plupart des rôles qui lui sont malgré tout proposés, comme Out of Africa. Cependant, elle joue dans quelques rares films comme La Rose et la Flèche avec Sean Connery comme partenaire en 1976.

Elle fait une dernière apparition au cinéma, jouant le rôle d'un ange dans le film Always de Steven Spielberg en 1989. Le succès n'est pas au rendez-vous.

Travail pour l'Unicef et décès

Dans son action au côté de l'Unicef à partir de 1988 en tant qu'ambassadrice spéciale pour l’Afrique et l'Amérique latine, elle effectue une cinquantaine de voyages d'études au Soudan, au Salvador, au Honduras, au Mexique, au Venezuela, en Équateur, au Bangladesh, au Viêt Nam, en Thaïlande, en Éthiopie, en Érythrée et en Somalie, jusqu’en 1992.

Dans la même volonté de défendre l'enfance, elle participe à une série télévisée intitulée Gardens of the World with Audrey Hepburn qui fut diffusée sur PBS le jour de sa mort. Elle enregistre également un CD de contes pour enfants qu'elle lit, Les Contes enchantés d'Audrey Hepburn. Pour cet album elle remportera un Grammy Award posthume, celui de « meilleur album parlé pour enfants ».

Fin 1992, Audrey commence à avoir des douleurs à l'estomac. Elle pense tout d’abord qu'il s'agit d'un virus contracté en Afrique, mais les médecins diagnostiquent un cancer du colon. Elle reste dans sa villa suisse, La Paisible, entre Genève et Lausanne, entourée de ses proches. Elle meurt le 20 janvier 1993 à Tolochenaz, dans le canton de Vaud, où elle a été enterrée. Sa tombe, située dans le minuscule cimetière du village,est d'une très grande sobriété, à l'image de l'actrice.

Le 7 mai 2002, l'Unicef inaugura une statue à sa mémoire, dénommée L'Esprit d'Audrey et située au siège de l'organisation internationale. « Nous sommes réunis pour célébrer la vie de notre amie Audrey Hepburn et sa seconde carrière, encore plus brillante, d'Ambassadrice de l'UNICEF », déclara alors Roger Moore. Selon les confidences qu'elle a faites à ce dernier, son service de l'Unicef était en partie motivé par son passé :

« J'étais une enfant sous-alimentée pendant les années de l'après-guerre. J'ai bénéficié des services de l'Unicef, j'ai connu l'Unicef toute ma vie »
— Audrey Hepburn