光绪在百日维新末期，已感到自己很危险。九月初，慈禧太后的亲信怀塔布和李鸿章的亲戚杨崇伊等往天津与荣禄密谋，预定十月底，帝、后同到天津阅兵，举行政变，形势非常危急。康有为乃派自己的亲信徐仁录去天津见袁世凯，请其保护光绪，袁也表示同意。日本伊藤博文来北京见光绪后，情势更紧。光绪密谕康有为等说：“朕位且不保，尔等可有何良策，妥速筹商。”康、谭等商定召袁世凯入京。九月十六日，光绪召见袁世凯，擢升侍郎，令专办练兵事宜。十八日，谭嗣同深夜密访袁世凯，请他保护光绪皇帝。袁世凯佯为许诺，并说“诛荣禄如杀一狗耳”。二十日，袁世凯请训回天津，向荣禄告密。当夜慈禧太后发动政变，囚禁光绪，二十一日起，即坐殿办事，百日维新乃宣告结束。
光绪皇帝在百日维新中的作用不应该估计过高，但是也不能完全加以抹杀。他是清朝后叶比较有为的皇帝，他的失败也就是依靠皇权的改良主义运动在当时所铸成的失败。
光绪被囚，康、梁逃走，军机四卿及杨深秀、康有溥等六君子被杀。顽固派在一个月内取消全部新政，恢复旧制。但六君子的血并没有白流，变法维新运动的失败，和以后唐才常自立军失败后两湖维新人士二百余人的牺牲，对以后革命形势的发展起了很大的刺激作用。它也证明了自上而下的改良主义是走不通的一条路，使知识分子从资产阶级的改良主义向前跨进一步，走向了比较明确的资产阶级民主革命的道路。
戊戌变法失败后，光绪被囚禁在南海瀛台