劉曉波的情況引起全球關注，直至周三(12日)世界各地逾3萬人聯署支持他，要求大陸當局批准他出國治療。而大陸各地有大批民眾，陸續前往瀋陽醫院加入聲援。有維權人士指，即使劉曉波得到國際支持，但當局亦不會順應外界要求批准他出國。(黃樂濤 報道)
全球多國有大批民眾支持劉曉波，他們紛紛在網上聯署，發起“緊急呼籲，還劉曉波徹底自由”，希望籍此迫使大陸當局尊重劉曉波的意願，准許其到海外治療，還他兩夫婦自由。截至周三(12日)為止，全球已經有逾3.4萬人聯署。
大陸的民眾除了聯署支持劉曉波外，各地都有人前往瀋陽醫院附近聲援劉曉波，只有數名公民成功在醫院附近舉牌，大多的民眾亦被當局控制，多人被國保約談。
醫院附近明顯加強保安，醫院外包括附近酒店的大堂及街道，仍然有大批便衣人員駐守。醫院的腫瘤內科病房，2個出入口其中一個關閉，剩下唯一的出入口有最少4名保安及1名職員看守。而且探病人士要在門外，出示病人相關資料以作證明，才獲准進入病房。
在台北，蔡英文總統呼籲大陸當局，盡快讓劉曉波及其家人恢復自由，依照他的意願選擇醫療的方式和地點，台灣指願意提供所有可能的協助。
德國總理默克爾發言人表示，非常關注劉曉波身體進一步惡化的情況，形容劉曉波家庭情況極具戲劇性，促請北京容許劉曉波離開。
劉曉波的朋友、北京維權人士胡佳對本台表示，即使劉曉波現在病情嚴重，但是當局仍要尊重其意願，讓他出國。雖然現在全國各地都有民眾支持劉曉波，但他認為大陸是1個專制的政府，加上自恃“強國”，所以並不會理會外界的聲音。
胡佳說：沒有到劉曉波確定已經死亡的訊息的話，實際上最優良的，最先進的醫療專機，隨時待着他，醫療小組也是為了劉曉波待着。
記者問：你認為當局會不會讓他們出國呢 ?
胡佳說：目前看這個情況十分渺亡，國際形象(中國是不理會的)，中國日益強大，那麼黨國她可以有高稅收，這些錢可以讓她為所欲為，對內搞鎮壓維穩，對外搞外交，外國的壓力能不能說服她，現在已經看到了。
對於院方連日來多次發布消息，指劉曉波病情嚴重，而且有生命危險，劉曉波的另1名朋友、作家野渡表示，其實現在外界亦沒有人能夠親眼目睹劉曉波的情況，只是透過醫院的網頁得知消息，消息是真是假，無人得知。
至於是否官方頻密發放劉曉波病危的消息，只是想表示他不適宜出國，而將他及家人困在國內，野渡希望官方不要這樣做。
野渡說：將這個邏輯等同起來，這些只是官方的邏輯，我們民間媒體的邏輯絕對不會這樣想的，按照正常的醫學倫理來說，患者選擇什麼的醫療方式，這是患者的自由選擇權，醫院絕不能代替病人及家屬去進行這種自由意志的選擇。
在北京，外交部發言人耿爽在記者會上再次被問到，中方會否讓劉曉波出國就醫。耿爽重申，中方希望有關國家尊重中國的司法主權，不要利用所謂的個案來干涉中國內政。
而官媒“環球時報”英文版再次發表社論，指出中國善意回應西方對劉曉波情況的關注，但就被別有用心的人惡意解讀，令人遺憾及氣憤。社論又指，雖然網上發表的影片經過剪接，但是亦真實地回應了外界對中國醫療水平的質疑，而德國駐華大使館指責“某些單位洩漏影片”，只是轉移焦點，與劉曉波的癌症完全無關。
社論強調治療劉曉波完全是中國內部事務，並無任何責任去迎合他們無理的要求，認為以人道原因要求將劉曉波送到外國，是西方勢力將他的癌症政治化，所謂的人道立場只是虛偽，是一場政治鬧劇。