在2008年之前，人們對光緒帝的死因一直存在巨大疑團，搞不明白他到底是生病自然死亡還是被害非正常死亡，是以出現了很多猜疑的說法，在史學界甚至一度以自然病死為主流觀點。但這個準确答案在10年前終于通過現代科學手段得以驗證，那就是通過對光緒帝遺體的頭發、遺骨、衣服及墓内外環境樣品進行了反複檢測、分析，發現光緒衣領部位和頭發上均沾有高濃度的三氧化二砷（即砒霜），其袍服胃區的三氧化二砷是源于屍體腐敗時的體液浸蝕所緻，而頭發及衣領的三氧化二砷也是屍液浸蝕的遺留。常人口服砒霜60至200毫克就會中毒身亡。而僅在光緒帝部分衣物和頭發上檢出的砒霜總量就已高達約201毫克，由此關于光緒帝死因得以真相大白，即38歲的光緒帝确實是被砒霜毒死的。那麼，在光緒帝臨死的那一兩天，慈禧都在做什麼呢？
1908年11月13日 (光緒三十四年)是光緒帝死亡的前一天，這天早晨八時，慶親王進宮見慈禧，此時慈禧病情好轉，精神舒爽，但此時光緒帝卻病情加重，已處于終日迷睡，較少清醒的狀況。據說，光緒帝清醒時，曾派皇後向慈禧禀報說“他恐怕不能長久侍奉太後了，請太後選一個嗣子即位，不可再緩”。但這樣的話是否真是出自光緒帝本心說法，以及是不是真派皇後去說了這樣的話都不可考了。
當日，慶親王到宮後，慈禧便傳命立即召見諸大臣于儀鸾殿議事。慈禧在和大臣議事時雖曾出現力不能支的狀況，但說話仍如往日，聲音洪亮有力，神情鎮定自若，與會者都很驚奇。據說，當日的會議全由慈禧一人主持，其他出席會議的重臣有：慶親王、醇親王、軍機大臣袁世凱、張之洞、鹿傳霖、世續等。慈禧在會上開場說：“現在時候到了，須照皇帝即位時之上谕，為其立嗣。我的主意已定，但仍想跟你們商量，聽聽你們關于嗣君的意思？”慶親王等主張立貝勒載治四子溥倫或恭王，并更偏重于溥倫，理由是溥倫一脈屬于道光皇帝長支之後，醇親王載沣也附議了這個意見。而其餘人則主張立醇親王載沣之子溥儀。
慈禧聽了衆人的意見後又說：“以前我将榮祿之女說給醇王為福晉，就有意定其所生長子為嗣君，以作為榮祿一生忠誠的答報，是以我決定立醇王之子，同時封醇親王為監國攝政王，此職較從前之議政王，名分尤高也”。醇親王聞聽趕忙叩頭辭謝，表示恐怕不能勝任其職。會議作出決定後，立刻頒下兩道谕旨：一道是封醇親王載沣為監國攝政王的谕旨；另一道是诏命醇親王之子溥儀進宮撫養的谕旨。
同時，又命慶親王将上述兩道谕旨通報給光緒帝。當時，光緒帝神志正好清醒，他聽慶親王說了太後的谕旨後，對其說：“立一長君，豈不更好？但也不必疑惑，太後的主意是不錯的。”後來他聽說以醇親王為監國攝政王，表現出了喜悅的神情，當時已是下午三時，兩小時後醇親王送幼主溥儀進宮。
第二日（11月14日）七時，禦醫說皇帝鼻翼有扇動，胃中有隆起，這些都是不祥之兆。當日，朝廷又向各省下谕旨稱：皇帝病危，請各省再尋良醫進京為皇帝診病，而且還在谕中詳述了皇帝之病狀，其語是否盡實，則不可知矣。下午三時，慈禧親自到瀛台探視光緒帝的病情。當時，光緒已經昏迷不醒，其後趁其稍微有意識時，太監宮女奉命為其穿上了長壽禮服，皇帝雖不願穿，但已無用，到了下午五時，光緒帝咽下了最後一口氣。據說，當時有慈禧、皇後、兩位嫔妃，及太監等數人在現場。慈禧沒等給皇帝穿完龍袍就回宮了，并傳下皇帝命新帝登基的遺诏。
至此，光緒帝走完了38年的人生道路，這段資料的記載并未提及給光緒帝下毒的過程，料想當時光緒帝應該确實身體有病，但應該不至于死得那麼快，一定是有人悄悄在其藥食中投放了砒霜，令其速死，但這個真相除了慈禧外，又有哪個具體執行者敢承認呢？是以，它隻能是所有知道真相的人都爛在肚子裡的一個秘密，還好現代科技還原了那段悲哀的曆史，揭開了光緒帝死亡的真相。