1908年的一个傍晚，光绪皇帝在自己的寝宫悄然离去，身边一个人也没有，被发现时他早已经死去多时了。光绪皇帝驾崩的第二日下午，紫禁城内又传出了慈禧太后过世的消息，短短两日，紫禁城内两个地位最高的人相继离世，一时之间人心惶惶，人们都认为光绪皇帝的死颇有蹊跷，有了诸多猜测。
长久以来流传最广的版本就是，慈禧太后深知自己时日无多、药石罔效，但是又不甘心死于光绪皇帝之前，所以痛下杀手，买通光绪身边的人下药害死了光绪皇帝。根据太医院的看诊记录，光绪皇帝是死于多重疾病的合并感染。崇陵地宫发掘之后的检验结果也并无异常，但是近些年的一项检测结果却推翻了这一结论，有部分学者认为光绪皇帝系中毒死亡。
据说慈禧太后和光绪皇帝都已经抱病很久了，慈禧太后患痢疾（主要症状就是拉肚子），将近两个月一直反复，她当时毕竟年岁大了，折腾来折腾去基本上就快不行了（就算是一个年轻人拉俩月肚子也受不了啊），但是光绪皇帝的病情经过太医的诊治已经略有好转。十月初十，慈禧的生日，光绪皇帝本来应该带百官给慈禧贺寿，但是慈禧并没有接见光绪，后来光绪得知慈禧太后已经是油尽灯枯了。可能是回去的时候脸上的表情有点喜色被慈禧的眼线太监看见了，小太监转头就跑去给慈禧告密了。慈禧大怒扬言定不会死在光绪帝前面。结果我们都知道，光绪帝死的时候身边连个人都没有，第二天慈禧太后也撒手人寰。
慈禧太后得知光绪帝的死讯后也只是感叹一句自己又胜了皇帝一筹。宫里的人们还在为光绪的死忙作一团，那边又传来了慈喜太后薨逝的消息，忙乱的宫人们丢下光绪的遗体就又往慈禧那边赶，可怜的光绪皇帝就又被忽略了，还是太监李莲英指挥了几个人把他的遗体草草安放起来。
对于光绪和慈禧接连去世的巧合，光绪的近臣所著的书中认为，慈禧在病中担心自己死后光绪会重新执政而下手毒死光绪。但是末代皇帝溥仪的书中则说是袁世凯担心当初戊戌变法他出卖光绪，而慈禧死后光绪第一个清算的就是他，所以暗中将他毒死。
对于光绪的死一直都是众说纷纭，但是猜测居多，没有铁证，但是光绪非正常死亡的可能性占了很大比重。身为皇帝却受人摆布，也只能说死了是另一份解脱了。
