唐高宗是因病去世的。永淳二年（683年李治駕天宮，當時武后從泰山以后，勸李治封中岳。李治因患病而終止。不久，高宗詔命皇太子李顯代理國政，裴炎、劉齊賢、郭正一等人在東宮任同平章事。李治從奉天宮回東都洛陽，病得很厲害，宰相以下大臣都不能晉見。
同年十二月，詔令改永淳二年為弘道元年（683年）。將要宣布赦免之書，李治想要親自到則天門樓，由于氣不順而不能上馬，于是召百姓在殿前宣讀赦免書。十二月二十七日當晚，李治在貞觀殿去世，終年五十六歲。
宣布遺詔：“七天裝在靈柩內，皇太子在靈柩前即皇帝位。園陵制度，務以節儉。軍國大事有不能決斷者，請天后處理決斷。”群臣上謚號曰天皇大帝，廟號高宗。文明元年（684年）八月十一日，安葬在乾陵。天寶十三年（754年），改謚為天皇大圣大弘孝皇帝。
李治在位34年，于弘道元年（683年）駕崩，年五十五歲，葬于乾陵，廟號高宗，謚號天皇大帝。天寶八年（749年）增謚為天皇大圣皇帝，天寶十三年（754年），再增謚為天皇大圣大弘孝皇帝。
李治軼事典故：李治開始扶著床學走路的時候，喜歡拿著筆亂劃，身邊的人把紙給他讓他劃在紙上，人們看到李治在紙角上畫出來的竟然是個“敕”字（唐朝政事堂議出的命令和政策后，由皇帝畫個敕字，代表詔令）。李世民叫人把紙燒了，而且命令不許外傳。
唐高宗李治死后葬于乾陵，后武則天死后也葬于乾陵。乾陵是位于陜西省乾縣城北6公里的梁山上，距古城西安76公里，修建于光宅元年（684年），歷經23年時間，工程才基本完工。
梁山是圓錐形石灰巖山體，共有三峰，北峰最高，海拔1047.9米，乾陵就在北峰之上。梁山南面兩峰較低，東西對峙，中間為司馬道，故而這兩峰取名叫“乳峰”。乾陵是唐代帝王陵墓中唯一發現有雙重城垣的墓葬，其內城象征京城長安的皇城，外城相當于官員和土民居住的郭城，反映了當時中國古代都城的整體格局。
