1908年七月的一个傍晚，天色渐暗，一位名叫赵士敬的士人与朋友吃完饭后在一起谈天说地，突然窗 外有大光亮，同时还伴有隆隆霍霍的响声，似雷非雷，似鸟飞鸟。赵士敬等人急忙出屋观看，只见一颗大流星从西北掠过，声如巨雷，尾长数十丈，光芒耀眼，速度很慢，在哔哔啵啵的爆裂声中，最后飞向东南方向陨落。目睹者议论纷纷，有人说这是紫微星堕落，恐怕这年要出大事了……
流星之事，记于时人笔记《十叶野乘》。果不其然，当年十月二十一日 (1908年11月14日)晚，年仅38岁的光绪皇帝在中南海瀛台涵元殿黯然离开人世。那天早晨，御医周景焘曾入内看脉，据他所说，当时看见“光绪仰卧在床上，瞪目指口，大概是想吃东西，而那时身边一个太监都没有。就连寝宫里的器皿，也都被太监们盗窃殆尽，只剩下一个玉鼎”。颇为凄惨的是，光绪临终前没有一名亲属或大臣在身旁，等被人发现时，早已死去多时了。
据《清光绪外传》中说，十月初十是慈禧太后的生日，身体虚弱的光绪前去贺寿，进门前，有值班的太监窥见光绪扶着近侍的肩膀做疏松筋骨的动作，大概担心给慈禧太后跪拜时爬不起来。但正要进去时，太监忽传太后的懿旨：“皇帝卧病在床，免率百官行礼，取消贺拜仪式。”
原来，慈禧太后当时患有痢疾，拉肚子已有一两个月，她毕竟年事已高，经这么一折腾，也已是日薄西山，奄奄一息，快不行了。听到这个消息后，光绪便返回自己寝宫，心情似乎还不错。光绪的脸上表情被监视的太监看到，随后跑去密告慈禧太后说，皇上听说太后病重，脸有喜色。慈禧太后听后勃然大怒：“我不能死在你前头！”
随后的几天里，慈禧太后和光绪的病情都无任何好转的迹象，太监和宫女们一个个脸色阴沉，整个皇宫一片悚然。七月十八日，庆亲王奕劻奉慈禧太后之命前往普陀峪的陵区视察寿宫，也不知道是慈禧估计自己不行了，还是觉得光绪不行了，或者觉得两个人都不行了。
七月十九日，皇宫禁门开始增加卫兵，凡是出入宫的人都要检查，当时传慈禧太后和光绪皇帝两人随时可能崩逝，宫中气氛非常紧张。二十一日，隆裕皇后去瀛台涵元殿时，光绪早已死去多时，当时竟然无人知道。隆裕皇后心里害怕，大哭而出，奔到慈禧太后那里告知光绪已死。慈禧太后听后，也只是长叹一声——这次她又比光绪稍胜一筹。
随后，光绪的遗体被早已准备好的吉祥轿抬到乾清宫，由于光绪死前没人在身边，当时也没有换寿衣，正当隆裕皇 后指挥那些太监七手八脚的安顿光绪遗体时，一太监急匆匆的赶来报告，说慈禧太后也不行了，隆裕皇后惊慌之下，又丢下光绪的遗体，带着太监们急急忙忙往慈禧太后那里赶。当时太监李莲英看见光绪的遗体放在殿中无人看管，心有不忍，便对身边的小太监说：“我们先把皇上弄弄好吧？”最后在李莲英的指挥下，光绪的遗体这才被草草料理好放进梓宫。
就在隆裕皇后为光绪遗体穿衣时，慈禧太后也撒手人寰，死在了中南海仪鸾殿内，终年74岁。慈禧的死亡时间在光绪死去的第二天下午，两者相差不到一天。
《清光绪外传》是清宫野史，不可全信，但也透露了部分的真相。另一位重要的当事人、摄政王载沣则在日记记载：二十日，上疾大渐，……钦奉懿旨：醇亲王载沣著授为摄政王，钦此;又面承懿旨：醇亲王载沣之子溥仪著在宫内教养，并在上书房读书，钦此;叩辞至再，未邀俞允，即命携之入宫。万分无法，不敢再辞，钦遵于申刻由府携溥仪入宫。又蒙召见，告知已将溥仪交在隆裕皇后宫中教养，钦此。……二十一日，癸酉酉刻，小臣载沣跪闻皇上崩于瀛台。……面承懿旨：摄政王载沣之子溥仪著入承大统为嗣皇帝，钦此。
从时间上看，两段记载有相互补充与重合之处，但宫中密闱，非 外人所能探知，其中是否有隐情，只能说是千古之谜。作为历史事实，慈禧太后与光绪皇帝这两个大清帝国的权力象征者和实际掌握者在戊戌政变后一直是矛盾重重，虽然他们在血缘上为伯母侄子及娘姨外甥的血亲，但在政治上，他们又是竞争对手。在这场皇宫的权力斗争中，光绪从小就处于劣势，在最后的十年中更是郁郁寡欢，饱受打击。到最后，两人的竞争变成了身体和生命存续的竞争，体弱多病的光绪和年迈衰败的慈禧展开了一场时间上的持久战。
1908年，两人都意识到自己不行了，但都盼着对方先死。十月十六日，慈禧太后与光绪在西苑 勤政殿召见大臣(也是最后一次)，据那天被召见的新任直隶提学使傅增湘说，“太后神态疲惫，据说几个月的痢疾腹泻不止。而皇上脸色晦暗，说话声音无力，靠座位中间垫了几个靠枕，才勉强支持”。看来，两人在这个马拉松式的争夺中都已是筋疲力尽，随时都有可能会倒下。
很可惜，先倒下的却是光绪。无可否认，光绪的一生是不幸的，正如恽毓鼎在 《崇陵传信录》中说的，“缅怀先帝御宇不唯不久，幼而提携，长而禁制，终于损其天年。无母子之亲，无夫妇昆季之爱，无臣下侍从宴游之乐，平世齐民之福，且有胜于一人之尊者。”人生苦短，血色残阳，也许只有死去，光绪才能得到真正的解脱。
光绪终生活在慈禧太后的阴影下，而死亡之日又恰好在慈禧咽气的前一天。对此，朝野人士议论纷纷，猜测里面可能的隐情。据 《清宫琐谈》(清宫太监的回忆录)中说：“光绪在弥留之际，当时在瀛台侍疾者共六名，其中两人饿死，剩下几人食不果腹，“因饿失血者又凡三人”。光绪在死前曾在床上召唤医生周某，周某见光绪两眼瞪大，四次用手指口，知道光绪是饿急了，但环顾周围，实在是没有吃的。后来，光绪帝便渐无声息了。
启功也曾谈及其曾 祖溥良的一件往事：当光绪帝和慈禧太后传出“快不行了”的消息后，时任礼部尚书的溥良和其它相当级别的官员也都昼夜守候在慈禧太后的寝宫之外，以防不测。大臣们惶惶不可终日，就等着屋里一哭，外边就举哀发丧。由于慈禧太后得的是痢疾，从病危到弥留之际的时间拉得比较长，守候的大臣们时间久了，都有些体力不支，便也顾不得大臣的礼仪，或坐台阶上，或依靠在廊柱边，大家一副疲困不堪的狼狈相。就在宣布慈禧太后“驾崩”前，溥良见一太监端着一个盖碗从寝宫中出来，他便上前问这太监端的是什么，太监说：“这是老佛爷赏给万岁爷的塌喇(满语“酸奶”的意思)。”送后不久，就由隆裕皇后的太监小德张向太医院正堂宣布光绪帝驾崩了。而这边屋里的那位还捱了一段时间才算完，也不知道里面是真死了，还是密不发丧，非要等到宣布光绪死后才发丧。
溥仪在《我的前半生》一书中谈到，袁世凯在戊戌变法时辜负了光绪的信任，在关键时刻出卖了皇上。袁世凯担心一旦慈禧死去，光绪帝决不会轻饶了他，所以借进药的机会暗中下毒，将光绪帝毒死。这种说法虽貌似事出有因，但以袁世凯当时的势力毕竟难以接近宫廷，因而也没有什么可信度。
