光绪三十四年（1908 年）十月二十一日酉时（17 时—19 时），光绪皇帝死于西苑（今中南海）瀛台的涵元殿，年仅三十八岁。第二天未时（13 时—15时），慈禧太后在西苑仪鸾殿病死，年七十四岁。人们疑问：光绪皇帝与慈禧太后的死亡时间仅相差二十个小时，这是人为，还是巧合？光绪帝之死，是自然病死，还是被人害死？这是一桩故宫历史疑案。这里有正常病死和被人毒死两说，下面列举史料，略作简要分析。
一、正常病死
主张光绪帝正常病死说，主要依据是：第一，官书记载。《清德宗实录》《光绪朝东华录》《清史稿· 德宗本纪》等官书，都记载光绪帝是正常病死的。如：上疾大渐，酉刻，崩于瀛台之涵元殿。（《清德宗实录》卷五九七）上疾大渐，酉刻，崩。（《光绪朝东华录》光绪三十四年十月癸酉）癸酉（二十一日），上疾大渐，崩于瀛台涵元殿，年三十有八。（《清史稿· 德宗本纪二》卷二四）以上，都说光绪帝病重而死，是自然死亡。
第二，久病不治。光绪帝长期身体不好，久病难医，因而病死。在光绪二十四年（1898 年）前，光绪帝身体多病，但尚能维持。此后，他的身体状况急转直下，即使云集天下名医来京会诊，光绪帝的病依然有增无减。这是因为：其一，这一年发生了“戊戌政变”，光绪帝开始了从帝王到囚徒的生活。他夜间失眠，郁结不畅，神烦心悸，健康日差。
其二，珍妃被害，孤苦难当。《宫女谈往录》中记载：“在逃亡的路上，我看到了光绪，眼睛像死羊一样，呆呆的！”从此以后，光绪帝的病日益严重，直至病故。
第三， 私人记述。光绪三十三年
（1907 年）七月十六日，江苏名医杜钟骏为光绪帝诊病后，在其著述《德宗请脉记》中记载了他为光绪帝诊病的经过以及光绪帝临终前的病状。他说：我此次进京，以为能治好皇上的病，博得微名。