Στις αρχές της δεκαετίας του 1990 αποφάσισε να στραφεί προς τις ειρηνευτικές διαπραγματεύσεις. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα το 1993 να υπογράψει τη Συμφωνία του Όσλο με το Ισραήλ, που οδήγησε στη δημιουργία της Παλαιστινιακής Αρχής, της οποίας έγινε ο πρώτος πρόεδρος,  και την αυτονομία των παλαιστινιακών περιοχών της Γάζας και της Δυτικής Όχθης. Για τις προσπάθειές του στην ειρηνευτική διαδικασία, ο Αραφάτ έλαβε το Βραβείο Νόμπελ Ειρήνης το 1994, μαζί με τον Ισραηλινό πρωθυπουργό Γιτζάκ Ράμπιν και τον Σιμόν Πέρες.

Ο Αραφάτ πέθανε στις 11 Νοεμβρίου 2004 στο Παρίσι, κάτω από αμφιλεγόμενες και αδιευκρίνιστες συνθήκες. Η αιτία του θανάτου του παραμένει αντικείμενο διαμάχης, με τις πιο πολλές θεωρίες να υποστηρίζουν ότι δηλητηριάστηκε. Όμως έρευνες από ρωσικές και γαλλικές ομάδες υποστηρίζουν ότι ο θάνατός του ήταν φυσιολογικός. Ο θάνατός του άφησε ένα μεγάλο κενό στην παλαιστινιακή ηγεσία, ενώ η ειρηνευτική διαδικασία επιβραδύνθηκε και στις μέρες μας επιδεινώθηκε. Πολλοί Παλαιστίνιοι τον θεωρούν πατέρα του παλαιστινιακού έθνους, ενώ άλλοι τον κατηγορούν ότι με τις τακτικές του έφερε πολλά δεινά στον παλαιστινιακό λαό και ότι ήταν διεφθαρμένος. Φυσικά οι Ισραηλινοί τον θεωρούν τρομοκράτη, παρά το ότι έλαβε μέρος μαζί τους σε διάφορες ειρηνευτικές συνομιλίες.  Ωστόσο, η ιστορική αλήθεια είναι ότι ήταν ο ηγέτης που έθεσε το ζήτημα της Παλαιστίνης στη διεθνή σκηνή και τύγχανε μεγάλης αναγνώρισης από πολλούς ηγέτες διάφορων χωρών.

Μετά τον θάνατό του κυρίαρχη δύναμη στις τάξεις των Παλαιστινίων έγινε η Χαμάς, που ήταν παρακλάδι της Φατάχ, η οποία όμως δεν τυγχάνει της αποδοχής όλων των Παλαιστινίων, ενώ οι μέθοδοί της είναι αμφιλεγόμενες.