Han drabbades av neuroendokrina tumörer 2018, vilket han har berättat om offentligt.
På tisdagen fick han bege sig akut till ett sjukhus i Mumbai för behandling för en infektion, som han inte överlevde.
Under sin karriär var Khan en stor stjärna i Bollywood och han blev också ett välkänt ansikte i västerländsk film.
Han slog genom i den brittiske regissören Asif Kapadias lågbudget-samuraj-film "Krigaren" (2001), som tilldelades en Bafta för bästa brittiska film.
Han medverkade i storfilmer som "The Amazing Spider-man" och "Jurassic world" men en av hans kanske finaste prestationer kom i den indiska publiksuccén "The lunchbox", där han spelade en av två själar, ständigt omgivna av ett myller av andra människor men ändå helt ensamma, som finner en ny gemenskap via en oväntad brevväxling i en lunchlåda.