2001年11月，李雪健参拍电视剧《中国轨道》时，身感不适去医院看病，被确诊为鼻咽癌。从此，李雪健的时间被劈为两半，上午由妻子开车送他到医院做化疗，下午再赶到拍摄现场拍戏。就这样，李雪健硬挺着拍了一个月，直到拍完最后一个镜头。拍摄完《中国轨道》以后，李雪健就因身患癌症淡出银幕，息影一年。康复后的李雪健并没有就此放弃他钟爱的演艺生涯，重新回到镜头前，参与拍摄了《至高无上》、《历史的天空》等影视剧。
其间，有关李雪健病况的报道一直不断，2004年3月中旬，一则从国外某中文网站传来的“李雪健病故”的“消息”在各媒体广为流传。一向低调的李雪健也不得不站出来澄清，他愤慨地表示：“这则假新闻对我造成的伤害很大，但我们家还是主张对事不对人。这种事情不能在社会上泛滥，会影响整个社会风气。”他还称自己不能原谅造假者“陈宽”
李雪健能够战胜病魔，和家人的爱与支持密不可分。李雪健的妻子于海丹出身高级知识分子家庭，姑姑是著名表演艺术家于兰，表哥是著名导演田壮壮。当李雪健还在空政话剧团跑龙套时，她已经出演女主角了，田壮壮第一部引起反响的电视剧《夏天的经历》，就是由她主演的。不过为了支持丈夫的工作，于海丹放弃了自己的事业。在李雪健患病的日子里，上午于海丹开车送他到医院做化疗，下午再赶到拍摄现场拍戏。就这样，李雪健硬挺着拍了一个月，直到拍完最后一个镜头。后来李雪健在接受采访时表示最感谢的人是妻子，“人这辈子会遇到好多事，有时只有亲人才能帮你迈过那些坎儿。病被确诊时，我正在拍戏，家人和我都觉得很矛盾，如果戏拍一半撤出，人家损失大，可是继续拍，我的身体又面临严峻考验。当时爱人承受着巨大压力，每次去医院她都待在我身边，像没事一样。你说她心里不怕吗？她当然怕，但在我面前却永远自信，我心里也就跟着自信、踏实。”
当时，年纪尚小的儿子还给爸爸写了一封信，其中写道：“我高烧不退，您在我的身边守护，现在您病了，我虽不能去照顾您，但我会时时刻刻想念着，祈祷着，祝福着，我有信心，您有吗？不要回答‘可能’、‘也许’，要对我说‘有’。有妈妈和我陪着您走这条艰难的路，虽然路会很难走，但别忘了，路的那边是阳光。”李雪健看了几行就受不了了，捂住了自己的眼睛。拍摄完这部戏以后，李雪健淡出荧屏，息影一年。2010年，康复后的李雪健继续着他钟爱的演艺事业，重新回到镜头前，平均每年都有好几部戏的拍摄工作。