Он упорно трудился, чтобы оплачивать лечение возлюбленной, на протяжении пяти лет делал все возможное, чтобы облегчить ее состояние.
Но 30 мая 2024 года Анастасия умерла. Ее состояние ухудшилось в середине мая, актриса попала в хоспис, где врачи могли смотреть за ней постоянно и снимать болевые ощущения. Петр постоянно был с ней рядом, она умерла у него на руках.
1 июня в Покровском соборе прошла церемония прощания с актрисой. Чернышев также присутствовал, он простился с ней последним и опустился на колени перед могилой. Затем убитый горем супруг прервал молчание.
«Для Насти ваша любовь… она придавала ей силы, и я уверен, что она сейчас видит это сверху и радуется, хочет, чтобы все было хорошо», — сказал он окружающим.
Он посетил могилу жены и на второй день, но на этот раз с ним была 5-летняя дочь Мила. Она не присутствовала на церемонии прощания, так как момент этот был бы слишком тяжелым для ребенка.