Dalam pertarungan itu, Day, 27 tahun, tewas secara kalah mati (KO) kepada Charles Conwell pada pusingan ke-10.
Day diusung ke hospital selepas Conwell menumbuknya bertubi-tubi hingga menyebabkannya tidak bergerak di atas pentas pertarungan.
Akibat kecederaan dialami, Day, koma selama empat hari.
Walaupun telah menjalani pembedahan otak kecemasan di Northwestern Memorial Hospital, namun doktor gagal menyelamatkan nyawa peninju kategori junior 'middleweight' itu.
“Patrick Day meninggal dunia hari ini, 16 Oktober (semalam) 2019, selepas menderita kecederaan otak serius ketika bertarung pada Sabtu, 12 Oktober di Wintrust Arena in Chicago, IL,” kata promoternya Lou DiBella dalam satu kenyataan.
Dia ditemani keluarga, teman rapat dan rakan pasukan tinju, termasuk mentor, rakan dan jurulatih Joe Higgins.
“Bagi pihak keluarga Patrick Day, pasukan dan mereka yang rapat dengannya, kami berterima kasih atas doa, kata-kata sokongan dan kasih sayang terhadap Pat terutama sejak kecederaannya,” katanya.
Sebelum bergelar peninju profesional pada 2013, Day adalah peninju amatur berbakat dan menjuarai dua kejohanan kebangsaan.
Kematian Day menyusul selepas peninju super lightweight dari Argentina Hugo Santillan, 23 tahun, meninggal dunia selepas mengalami kecederaan di gelanggang dan peninju Russia Maxim, 28 tahun, yang meninggal dunia dua hari sebelum itu kerana kecederaan otak ketika bertarung.
Dalam pada itu, DiBella berharap, kematian tragis itu akan mendorong pihak berkuasa AS untuk menerima pakai standard keselamatan yang bersesuaian dan sewajarnya dan membuat peninju mengambil bahagian lebih selamat.