发生庚子事变，光绪帝与慈禧太后共同参加决定是否向八国联军宣战的御前会议，光绪表达反对与八国联军开战，但他已没有亲政的权力。八国联军攻入北京，慈禧挟光绪帝逃至西安，并杀害珍妃。次年签定辛丑条约（庚子事变赔款）后才回北京。此后处境稍有改善，但仍被慈禧软禁。八国联军之后，慈禧太后启动第三波的政治变革，称为清末新政（或称庚子新政）。
死亡.1908年11月14日，光绪帝驾崩于瀛台，比慈禧早一日驾崩，得年37岁。清代官方文献和宫廷档案记载光绪帝为病死。但光绪帝在慈禧死前一日晏驾，时间过于