En 1985, una mamografía reveló un tumor. Tras ser operada en Boston, continuó con su labor política: el Partido Humanista tomaba forma, nacía la conciencia de la importancia que tenía la mujer como protagonista de la política chilena. En un momento surgió la idea de lanzarla como candidata presidencial. Su nombre fue propuesto a la precandidatura presidencial dentro del ámbito de la Concertación de Partidos por la Democracia, lo que la convierte en la primera mujer precandidata a la Presidencia de Chile. Laura Rodríguez fue elegida vicepresidenta de la Internacional Humanista en Florencia; su gran aporte a la conquista de la democracia en Chile fue reconocida internacionalmente. A fines de 1989, hubo elecciones generales y su campaña culminó con la elección de Laura Rodríguez como diputada por el distrito de Peñalolén y La Reina.
El 18 de diciembre de 1991, Laura tuvo que ser operada nuevamente: ésta vez le fue detectado un tumor invasivo en el cerebro. Laura Rodríguez tomó la noticia en forma valiente, infundiéndole valor a los que la rodeaban y con el deseo de aprovechar sus últimos días luchando contra su enfermedad. Aparecía en programas de televisión en forma abierta y valiente hablando de su mal y enseñando a muchos a superarlo. En mayo de 1992 quiso ir a la apertura del Congreso y leer un discurso que llevaba preparado, pero le fue imposible hacerlo y tuvo que volver a Santiago. Finalmente, murió el 18 de julio de 1992, a la edad de 35 años.
