永淳二年（公元683年），关中（陕西省中部）饥馑，粟米每斗卖三百钱，李治准备前往东都洛阳。四月三日，李治从长安出发，命皇太子李显代理国政，裴炎、刘齐贤、郭正等人辅佐。七月七日，李治下诏于十月封禅嵩山，但不久因李治患病，时间顺延到次年正月。十月十日，李治前往奉天宫（河南省登丰市），十一月三日，李治因为病情加重，下诏取消嵩山封禅。随后，李治从奉天宫回东都洛阳，病得很厉害，宰相以下大臣都不能晋见。 同年十二月四日，李治诏令改永淳二年为弘道元年（公元683年），大赦天下。当天晚上，李治在贞观殿去世，终年五十六岁。遗诏命皇太子李显在灵柩前即皇帝位，裴炎辅佐，国家大事有不能裁决的，一并听由天后处理决断。群臣上谥号曰天皇大帝，庙号高宗。文明元年（公元684年）八月十一日，安葬在乾陵。天宝十三年（公元754年），改谥为天皇大圣大弘孝皇帝。
