景云元年（710年）五月，唐中宗李显去世终年55岁，葬于定陵（今陕西省富平县西北15里的凤凰山）。他的死因有两种说法：
第一种说法：一个地方小官燕钦融上书指责韦皇后淫乱，干预朝政。中宗亲自召燕钦融来京诘问，韦皇后指使信党喝令卫士当众将燕钦融摔死。唐中宗看了，露出了很难看的脸色。韦皇后怕唐中宗查究她的淫乱之事，安乐公主则希望母后临朝称制，自己当皇太女，效法武则天。母女两便密谋害死唐中宗，韦皇后知道唐中宗喜欢吃饼，于是命令情夫马秦客配置了毒药，她亲自将毒药拌入饼中，蒸熟，命令宫女送入神龙殿。中宗正在翻阅奏章，见饼送来，随手取来就吃。
不一会儿。忽然腹中绞痛，扑倒在榻上乱滚，太监急忙去报告韦皇后，韦皇后故意磨蹭，拖了许久才来，见唐中宗痛苦的样子，还假装问唐中宗怎么了。唐中宗已经说不出话来，只是用手指着嘴呜咽的哭泣，没多久便死于长安宫中的卧榻上。
第二种说法：众所周知，李唐家族有心脑血管的遗传病史，唐高祖、唐太宗、长孙皇后、唐高宗统统患有气疾、风疾，这在古代都指心脑血管类疾病。
正因为如此，李唐王朝的皇帝们并不长寿，李显五十五岁死亡尚属正常。另外，有的心脑血管疾病是以发病急、死亡率高为特征的，李显在事先没有表现出什么症状的情况下暴卒，也符合心脑血管疾病的一般规律。
所以李显死于突发性心脑血管疾病。