وكشف محاميه أنه كان مريضا لبعض الوقت، بعد أن أصيب بجلطة دماغية عام 2001.
وتدهورت صحة بلموندو وساءت أكثر عام 2001، عندما أصيب بجلطة دماغية وتم نقله إلى مستشفى في باريس. وأصيب بشلل جزئي بسبب السكتة الدماغية، واضطر إلى قضاء بعض الوقت من جديد في تعلم المشي والتحدث.
بعد ذلك أخذ استراحة من التمثيل، لكنه عاد إلى الشاشة الكبيرة عام 2009 مع فيلم «رجل وكلبه» (Un homme et son chien). اتضح أنه فيلمه الأخير ولاقى قبولا سيئا من قبل النقاد. واعتذر بلموندو في وقت لاحق عن العمل، لكنه قال إنه ساعده في التغلب على الآثار المتبقية على السكتة الدماغية.
واشتهر بعد أن لعب دور ميشيل بويكارد في فيلم Breathless عام 1960، للمخرج جان لوك غودار، وأصبح شخصية محورية في سينما «الموجة الجديدة» «New Wave» في فرنسا.
كما اشتهر بأدواره في الدراما الإجرامية والإثارة، ولعب دور البطولة في الميلودراما مع رومي شنايدر وآلان ديلون، فضلا عن أنه كان أحد أبطال الكوميديا والحركة الرائدين في فرنسا.