Cass foi casada com um dos membros da banda, James Hendrichs e, em 1967, separavam-se. A partir desse ano, estreou na carreira solo e regravou Dream a Little Dream of Me, incluída na lista dos Dez Mais da Record World e Cash Box. Pesava o dobro que sua altura permitia e seu último disco intitulou-se Don't Call Me Mama Anymore (Nunca Mais me Chame de Mama).

Cass era gorda, ousada e chegou até a aparecer nua e tatuada no pôster central de uma revista de música. Sou gorda desde os 7 anos e isso diferencia você, costumava dizer. Mama Cass estava determinada a viver do seu jeito, sem importar-se com a opinião de ninguém. Em plenos anos 60, era mãe solteira e teve uma lista enorme de namorados, que incluiu nomes famosos como John Lennon, Donovan e Peter Tork, dos Monkees. Apesar de aparentemente lidar bem com seu excesso de peso, Mama Cass sentia a pressão para perder peso. Ela dizia que nunca subiria ao palco ao lado de Michelle porque ela era linda e ela não era, conta John Phillips. Ela acabou subindo ao palco, mas ninguém conseguiu impedi-la de fazer dietas radicais e perigosas.

Em 1968, depois de quatro meses fazendo jejum quatro dias por semana, Mama Cass perdeu 55 quilos e acabou num hospital. Jamais se recuperou totalmente. Quando o grupo se desfez, as pressões de iniciar uma carreira-solo libertaram seus demônios internos sob a forma de dietas loucas. Mama Cass morreu depois de fazer shows por duas semanas em Londres, sempre com teatros lotados. E choveram boatos por todos os lados, dizendo que sua morte era resultado de um sanduíche de presunto. A mídia chegou a comentar que ela tinha se engasgado com o próprio vômito. Por anos, o boato de que ela havia morrido sufocada, após engasgar com o sanduíche, foi dado como verdadeiro. Ironicamente, naquele dia, Mama Cass não tinha comido quase nada. Ela morreu de um ataque cardíaco fulminante. Cass Elliot faleceu em Londres, aos 32 anos, em 24 de julho de 1974.