汉武帝是因病去世的，历史上并没有记载汉武帝是得的什么病。在古代，医学不发达，一些病症根本无法治疗，只能等死。汉武帝一生为政务操劳，在晚年的时候身体变得很衰弱。在去世前的时日，他只能躺在床上生活了。
汉武帝怎么死的？其实汉武帝的死因里也可能有中毒的缘故。汉武帝晚年的时候迷信鬼神，想要长生不老，于是他招了很多道士进入宫中，这些道士炼制丹药，而这些丹药中都含有重金属，汉武帝服用了含有重金属的丹药，身体遭到毒素侵袭，自然容易引发死亡。
汉武帝晚年的时候还逼死了自己的妻子和儿子，因为巫蛊一案，他的皇后卫子夫上吊自杀，他的太子刘据上吊自杀，他陷入了深深的悲痛和自责之中。他最喜欢的李夫人早逝，也让他一直陷在痛苦之中。这些因素影响了他晚年的情绪，使得他的身体状况越来越差，这也导致了他的死亡。
汉武帝在死亡的四日前，宣布立钩弋夫人的儿子为太子，并且赐死了钩弋夫人，他认为子小母壮会使得外戚干政。四日后，汉武帝在宫中去世。汉武帝去世以后，汉昭帝登基，成为新一任的皇帝。