Henderson morreu em Towson, no estado de Maryland, na sequência de complicações após uma fratura da bacia.
O reitor da Escola de Saúde Pública da Universidade Johns Hopkins de Baltimore, Michael Klag, classificou o médico como "um gigante da saúde pública" e assinalou que a eliminação da varíola foi "uma das maiores conquistas na história da saúde".
Henderson, que se apresentava como "detetive de doenças", trabalhou primeiro no Centro de Controlo de Doenças dos Estados Unidos da América e posteriormente na Organização Mundial de Saúde, onde liderou o grupo responsável pela eliminação da varíola, nas décadas de 1960 e 70.
Em 1977 foi diagnosticado o último caso daquela doença e em 1980 a OMS considerou que a varíola estava erradicada.
Até 1990, Henderson foi reitor da Escola de Saúde Pública da Universidade Johns Hopkins de Baltimore, onde se pós-graduou em 1960.
O médico é o autor de "Varíola: a morte de uma doença", de 2009, e recebeu, entre outras distinções, a Medalha Nacional de Ciência, em 1986, e a Medalha Presidencial da Liberdade, em 2002, a maior distinção civil nos Estados Unidos.