1908年10月21日，光緒皇帝突然在紫禁城的瀛台涵元殿駕崩，但僅過一天，清朝皇室正準備給光緒葬禮時，慈禧太后在儀鸞殿病逝。可以説光緒的死與慈禧太后的死，幾乎是同一時間，期間僅隔20小時，這不免令人蹊蹺。
光緒帝的死，事發突然。雖然光緒皇帝去世前的一段時間裏，確實身體有病。因為光緒帝從小身體就很弱。此次患病是光緒三十四年初，此後他一直感到身體不舒服。
據清朝皇室御醫診斷，光緒的病狀是：陰陽兩虧，標本兼病，胸滿胃逆，腰胯痠痛，飲食較少，益以麻冷發抗燃。精神困憊，夜不能寐。根據皇宮太醫這一診斷，從現代醫學病理分析，這概就是患 了呼吸道疾病，因為光緒已經發熱咳喘，睡眠飲食失調，身體相當衰弱。但這種病不至於突然死去。
而且光緒在去世的當天，還曾發出一道諭旨：“通諭各省總督、巡撫，於各所轄地區內，遍選精通醫術之人，無論有官品者，或是平民百姓，迅速保送來京，為皇帝治病。如醫治確有效果，被保送之人，及推薦之官員，皆予恩賞。”可見光緒當時雖然已經病了，但並沒有病到不可救治，馬上就不久於人世的地步。有學者認為，有些人進入彌留之際，都會產生某種預感。
但更讓人想不到的時，光緒駕崩的當天，慈禧太后的儀鸞殿傳懿旨，立溥儀為皇儲，也就是即將接任光緒，而且讓攝政王載灃監國。而且再往光緒死去的前一天，十月二十日，溥儀由醇親王府接進皇宮，載灃也在同一天被封為攝政王，是以光緒名義發出的諭旨。
這種安排的確讓人奇怪，難道慈禧太后已經知道光緒要死了嗎？或者説慈禧對光緒之死有了準備了？因此把光緒死前的一些事情聯繫起來看，不得不令人感到奇怪。正史不會這樣記載，但在民間卻早已經傳開。
對光緒之死的原因，世人都會把兇手第一個指向慈禧。甚至民間傳説，慈禧已經感覺自己的病也無法醫治，她派心腹太監扼死光緒。因為慈禧不願看到她死後，光緒重新執掌清朝大權。
還有民間傳説，光緒聽説慈禧病重的消息後，很高興。但光緒高興的情況被慈禧得知，慈禧發狠的説：“我不能死在他的前面！”
不過有學者認為，慈禧太后的確想弄死光緒。但如果弄死光緒的話，為什麼非要等到她病重之時呢？從慈她當時病情看，她根本無力去毒殺光緒，即使她安排別人，那些人也怕給自己留後患。
清朝名醫屈桂庭曾在他的書《診治光緒皇帝秘記》記載：“光緒皇帝臨死前三天，曾在牀上打滾，他向我大叫肚子疼得不得了。而且他的臉頰發暗，舌頭又黃又黑，這不是他所得病的應有症狀”。因此後人認為光緒被毒殺可能性較大。
《瀛台泣血記》 認為光緒是被太監李蓮英害死的。慈禧太后身邊大太監李蓮英眼看慈禧也不久於人世，自己的靠山要倒，將來肯定被清算，因此李蓮英着急了，他不想讓光緒掌權，因此他決定先下手為強。因此，李蓮英也被民間懷疑有嫌疑。
但李蓮英雖然是慈禧身邊的太監，他與光緒關係也不錯。據資料記載，李蓮英對光緒的遭遇很同情，光緒也對李蓮英曾經的幫助很感激。因此，李蓮英也不可能是兇手。
溥儀曾在《我的前半生》一書中對光緒之死有記載，他沒有否認光緒被害死，他記載：“我還聽見一個叫李長安的老太監 説起光緒帝之死的疑案，照他説，光緒在死的前一天，還是好好的，只是因為用了一劑藥就壞了。後來才知道，這劑藥是袁世凱派人送來的。……據內務府大臣的一位後人告訴我，光緒帝死前，不過是一般感冒，他看這那些藥方，脈象極平常，加之有人前一天還看到他像好人一樣，……病重消息傳出不過兩個時辰，就聽説已經晏駕了。”