根據史書的記載，光緒皇帝是在38歲時病逝的：
《清史稿 本紀 卷二十四》：壬申，上疾甚。懿旨，醇親王載灃之子溥儀在宮中教養，復命載灃監國為攝政王。癸酉，上疾大漸，崩於瀛臺涵元殿，年三十有八。光緒4歲登基為帝，在位34年，他的親生父親是醇親王愛新覺羅·奕譞，奕譞也是鹹豐皇帝同父異母的弟弟，他的親生母親是葉赫那拉·婉貞，婉貞就是慈禧皇太後的親妹妹，同治皇帝19歲去世後，沒有兒子，於是慈禧皇太後立愛新覺羅·載湉為帝，也就是清德宗，年號光緒。
1908年十月，光緒開始生病，慈禧太後下旨，讓醇親王載灃的兒子溥儀領在皇宮中教養，同時任命載灃為攝政王，載灃就是光緒皇帝同父異母的弟弟，溥儀算起來是光緒的侄子，到十月二十壹日，光緒帝就因病去世了，在瀛臺宮涵元殿去世。
以史書的記載來看，光緒就是病死的。
但是歷史並不是這麽簡單的，光緒皇帝的死壹直有爭議的，在2008年，清光緒帝死因專題研究課題組根據現代化的刑偵手段與科技設備，對光緒皇帝的死因進行了壹系列的分析，並將研究報告編成壹本書，名字叫《清光緒帝死因鑒證》，這是壹本權威著作。
報告顯示光緒皇帝是死於砒霜中毒，從光緒的頭發中檢測出砷含量嚴重超標，砷的化合物三氧化二砷就是砒霜，光緒皇帝當然不可能自己服毒自殺，那麽是誰毒殺了光緒呢？
最大的嫌疑人當然就是慈禧太後了，光緒皇帝生病的時候，慈禧太後也生病了，而且在光緒去世後的20多個小時，差不多就是壹天時間，慈禧也去世了，慈禧死的時候是74歲，正常死亡，慈禧這個死亡時間也巧合了，不得不讓人懷疑。
懷疑慈禧是最大嫌疑人，主要有以下原因：
壹、慈禧與光緒政見不知，有作案動機。
慈禧從26歲那年發動辛酉政變誅殺鹹豐皇帝任命的顧命八大臣奪取清朝實際政權後，直到1908年去世，掌控清朝長達48年，慈禧壹直就是清朝的幕後掌控人。
慈禧有著超乎尋常的權力欲望，鹹豐皇帝壹死，慈禧就要求垂簾聽政，慈禧這種違背祖制的行為只是為了自己能夠參政，慈禧不惜發動政變廢除顧命八大臣，這壹切就是為了掌控政權，即使是慈禧的親生兒子同治皇帝在位時期，慈禧仍然是垂簾聽政。
直到同治皇帝17歲時，慈禧才被迫讓同治親政，即使同治親政，慈禧仍然時不時幹涉朝政，比如慈禧授意同治皇帝要修繕圓明園，恭親王奕欣等大臣反對，同治準備把這些反對的大臣全部革職，然後慈禧又出面當好人了，制止了同治的決定，這等於是把自己親兒子給戲耍了，但僅僅2年之後，同治就因病去世了。
慈禧對待自己的親兒子親政尚且如此，權力欲望都如此強烈，更不要說光緒這個侄兒了，慈禧為了控制光緒，做了幾個動作：
1、讓親信醇親王奕譞上書，建議光緒親政後，慈禧太後要進行“訓政”，什麽叫訓政？就是國事、奏章先送到慈禧這裏，請壹個懿旨，然後再送給光緒皇帝批閱，這不就是赤裸裸地幹政嗎？只是把垂簾聽政的名字改成了訓政，慈禧想要控制朝政的心思壹點也沒變。
2、慈禧把自己親弟弟的女兒葉赫那拉·靜芬嫁給了光緒做皇後，靜芬就是後來的隆裕太後，溥儀當皇帝後，就是隆裕太後垂簾聽政，很諷刺的是，慈禧臨死前說女人與太監不能幹政，壹面讓自己的親侄女垂簾聽政。
慈禧做的這些事，都是為了更好地控制光緒皇帝，雖然光緒皇帝16歲開始親政，實際上慈禧太後仍然在訓政，妳讓光緒如何親政？這就是慈禧太後的把戲，因為政見不和，慈禧幹了壹些事：
1、阻止戊戌變法。
由光緒皇帝及部分維新派人士發起的戊戌變法，是壹項誌在通過變法圖強的政治改革，但是，僅僅持續了103天，就因為慈禧太後的強力阻止而失敗，慈禧直接否定了戊戌變法，等於是否定了光緒皇帝的政見，兩人政見嚴重不和。
2、囚禁光緒皇帝。
慈禧太後直接下令抓捕維新派人士，殺死了譚嗣同、楊銳、林旭、劉光第、康廣仁、楊深秀戊戌六君子，還把變法的總領導光緒皇帝給囚禁了，慈禧囚禁光緒的行為，直接讓兩人的關系破裂，而且沒有復原的可能。
3、準備替換光緒皇帝。
戊戌變法失敗後，慈禧知道與光緒之間的關系無法修復，於是著手準備替換光緒，慈禧太後為首的清朝廷下了壹份懿旨，然後立端郡王載漪的兒子溥儁為大阿哥，準備取代光緒，但由於內外的強烈反對，這件事沒有成功。
慈禧都準備廢除光緒皇帝了，兩人的關系可以說起到了盡頭，不可能再有修復，所以慈禧暗中派人毒殺光緒皇帝是有可能的，存在作案動機。
二、慈禧掌控後宮與朝政，有作案條件。
前面講過了，從鹹豐皇帝去世後，慈禧廢除殺顧命八大臣開始，慈禧就是清朝實際上的最高統治者，她掌控了朝廷內外，慈禧控制欲望也非常強烈，但凡有不服從自己的人，無論是誰，都遭到了殘酷對待。
比如珍妃，忤逆了慈禧，慈禧就把珍妃投入井中殺害，對待政治對手，慈禧更是心狠手辣，慈禧要求垂簾聽政，顧命八大臣不同意，慈禧就發動政權，廢除了八大臣，為首的三人都被慈禧殺害，還包括鎮壓戊戌變法，殺害戊戌六君子，慈禧的這種手段證明了她打擊政敵是毫不手軟的，無論是王公貴族，還是朝臣百姓都是如此。
慈禧又掌控了皇宮之中所有的權利，想要下毒害死光緒皇帝，那是有條件的，包括為皇帝提供飲食的禦膳房，外人下毒也許很難，但慈禧要下毒那不是什麽難事，誰都知道皇宮之中是慈禧說了算，而且慈禧還能控制太醫。
以至於後來光緒都不相信中醫及宮中太醫，請了個西醫屈桂庭來看病，屈桂庭在自己的書中曾說光緒臨死前肚子疼，在床上亂滾，面黑，這些都是中毒的癥狀，與後來用現代利手段偵查的結果壹致。
所以說光緒皇帝死於中毒，是可以確定的，而慈禧太後掌控後宮與朝政，有作案條件，但是仍然沒有證據。
三、慈禧不希望自己死後，光緒還活著。
光緒生病期間，慈禧也病了，當時光緒38歲，慈禧74歲，以清朝的壽命來說，38歲還是壯年，如果慈禧去世，光緒還活著，那樣光緒皇帝就沒有任何肘制了，可以放手大膽地變法，並廢除慈禧所有的政治制度。
這顯然是慈禧不願意看到的，不僅僅慈禧不願意看到，還有很多慈禧的壹大幫心腹大臣也不願意看到，比如袁世凱，攝政王載灃等人，載灃還是光緒的弟弟呢，但是政見是完全不同的，載灃完全倒向慈禧，以及慈禧身邊那壹大幫守舊的清朝貴族們，他們聯合打壓了戊戌變法，都是不希望光緒還活著繼續執政的。
所以慈禧有廢除光緒的舉動，廢除不了後，慈禧在臨死前就把溥儀接到皇宮中，又找了個二歲的小皇帝，然後讓隆裕太後垂簾聽政，重復自己的政治制度，包括慈禧接溥儀入宮的這個動作就有嫌疑，光緒壹生病，慈禧就把溥儀接到宮中居住，這麽巧合，慈禧這是在為光緒後事做準備，她怎麽就知道光緒壹病就會去世呢？有點不打自招的意思。
雖然慈禧有作案動機，有作案條件，有作案嫌疑，但是直到現在為止，並沒有找到慈禧殺害光緒的作案證據，以現代法律來講，沒有證據最多就是個嫌疑人，光緒畢竟被毒死都已經過去100多年，誰也無法提供準確的證據，但這事怎麽看都是八九不離十了。
也有人認為是袁世凱和李蓮英毒殺了光緒，幾乎沒有這個可能，袁世凱是個外臣，皇宮都不能輕易進去，李蓮英只是慈禧身邊的總管太監，即使與他有關，那也是執行慈禧的命令，就算他們兩人有參與，那是幕後的慈禧指揮的，當然這只是猜測。