Según fuentes judiciales Díaz tuvo un infarto. El funcionario uruguayo fue hallado boca abajo, flotando en la piscina de su domicilio. Ahora, será el turno del Instituto Técnico Forense (ITF) de confirmar la causa de la muerte o ofrecer otras hipótesis. No se descarta que la muerte también haya sido provocada por un desmayo y posterior ahogamiento. 

Desde 2010, Díaz y su equipo participaron en resonantes investigaciones realizadas por la Justicia Especializada en Crimen Organizado sobre lavado de activos por parte de organizaciones criminales.

Una de ellas se vinculaba a los Panamá Papers, filtración de documentos que probó las vinculaciones entre el estudio de abogados panameños Mossack Fonseca & Co. y bufetes de varias partes del mundo, entre ellos Uruguay.

Al respecto del fallecimiento, el prosecretario de Presidencia, Juan Andrés Roballo tuiteó: "Carlos Díaz fue un servidor público que dio testimonio de compromiso y probidad hasta el último momento. Gracias y hasta siempre Carlitos". El fiscal de Corte, Jorge Díaz manifestó en su cuenta de Twitter: "Me acaban de avisar que falleció Carlos Díaz Fraga. Un tipo íntegro. Descansa en paz viejo amigo".

El secretario General de la Junta de Drogas, Diego Olivera tuiteó: "Triste noticia. Se fue un gran compañero. Dedicó su vida al servicio público. QEPD".