光緒三十四年（1908 年）十月二十一日酉時（17 時—19 時），光緒皇帝死於西苑（今中南海）瀛台的涵元殿，年僅三十八歲。第二天未時（13 時—15時），慈禧太後在西苑儀鸞殿病死，年七十四歲。人們疑問：光緒皇帝與慈禧太後的死亡時間僅相差二十個小時，這是人為，還是巧合？光緒帝之死，是自然病死，還是被人害死？這是一樁故宮曆史疑案。這裏有正常病死和被人毒死兩說，下麵列舉史料，略作簡要分析。
一、正常病死
主張光緒帝正常病死說，主要依據是：第一，官書記載。《清德宗實錄》《光緒朝東華錄》《清史稿· 德宗本紀》等官書，都記載光緒帝是正常病死的。如：上疾大漸，酉刻，崩於瀛台之涵元殿。（《清德宗實錄》卷五九七）上疾大漸，酉刻，崩。（《光緒朝東華錄》光緒三十四年十月癸酉）癸酉（二十一日），上疾大漸，崩於瀛台涵元殿，年三十有八。（《清史稿· 德宗本紀二》卷二四）以上，都說光緒帝病重而死，是自然死亡。
第二，久病不治。光緒帝長期身體不好，久病難醫，因而病死。在光緒二十四年（1898 年）前，光緒帝身體多病，但尚能維持。此後，他的身體狀況急轉直下，即使雲集天下名醫來京會診，光緒帝的病依然有增無減。這是因為：其一，這一年發生了“戊戌政變”，光緒帝開始了從帝王到囚徒的生活。他夜間失眠，鬱結不暢，神煩心悸，健康日差。
其二，珍妃被害，孤苦難當。《宮女談往錄》中記載：“在逃亡的路上，我看到了光緒，眼睛像死羊一樣，呆呆的！”從此以後，光緒帝的病日益嚴重，直至病故。
第三， 私人記述。光緒三十三年
（1907 年）七月十六日，江蘇名醫杜鍾駿為光緒帝診病後，在其著述《德宗請脈記》中記載了他為光緒帝診病的經過以及光緒帝臨終前的病狀。他說：我此次進京，以為能治好皇上的病，博得微名。