刘秀在五十岁以后，身体就逐渐显得衰弱起来，这和他平年的生活有一定关系，再加上当了皇帝以后，勤力治国休息时间不够所致。

光武中元二年(公元57)二月，刘秀走完了他人生的最后历程，死于洛阳南宫的前殿。在刘秀死前，整个国家的形势相对来说还是较为安定和平静的。就在他死前不久，“东夷倭奴国王遣使奉献”,由这里可以看出帝国的影响已经远及海外。应该说，刘秀当年匡复汉室的宏愿已经实现，他可以死得瞑目!

刘秀在死前曾不遗诏，首先承认自己无益于百姓，可是这恰恰说明其心目中起码还有老百姓，并明令对自己的后事办理一定要务从简省，不但如此，还要求地方官不搞吊唁活动。这种见解和行为取向，在当时封建社会可以说极为难得。当然，遗诏中让“刺史及二千石长吏无离城郭”,这里面还含有稳定局势的意味在内。

太尉赵熹典办刘秀的丧事，熹字伯阳，南阳宛(今河南南阳)人，少有节操，以信义著名。曾事更始，后来参加昆阳之战，因战功封侯。最后归于刘秀，历官县令、太守、太仆，并于建武二十七年(公元51)拜大尉。他主持刘秀的丧礼，很有特点。史载：

是时藩王皆在京师，自王莽篡乱，旧典不存，皇太子与东海王等杂止同席，宪章无序。熹乃正色，横剑殿阶，扶下诸王，以明尊卑。时藩国官属出入官省，与百僚无别，熹乃表奏谒者将护，分之它县，诸王并令就邸，惟朝哺入临。整礼仪，严门卫，内外肃然。

从这里可以看出，赵熹针对当时旧典不存、尊卑不明、秩序混乱的状态进行了有效的整顿，使整个丧礼按照封建伦理应有的规范，一切都井然有序而行。

一方面是刘秀的丧礼；另一方面则是太子刘庄“即皇帝位”的大典。按照当时的惯例，刘庄的生母皇后阴丽华被尊为皇太后。在封建社会，集权时代最高权力交接之际，这种时候是最容易出乱子的时候。虽然刘秀废立皇后和太子的工作完成得相当顺利，过渡工作也相对平稳，但最后还是出了点麻烦。

刘秀总共有子十一人，原郭皇后所生五子：疆、辅、康、延、焉；许美人所生一子：英；阴皇后所生也有五子：庄、苍、荆、衡、京。十一子中，刘庄继立是为汉明帝，其余诸子皆为王。诸王之中，刘荆是一个很有些个性特点的人物。史称他“性刻急阴害，有才能而喜文法”。他因为原太子刘疆的被废抱打不平。当然在刘秀生前，他并不敢发作；当刘秀一死，他便急不可耐地开始活动起来。“光武崩，大行在前殿，荆哭不哀，而作飞书，封以方底，令苍头诈称东海王疆舅大鸿胪郭况书与缰”“言其无罪被废，及郭后黜辱，劝令东归举兵以取天下”。但是他没有想到刘疆是一个安分守己的人，“得书惶怖，即执其使，封书上之”。

刚刚登上皇帝宝座的汉明帝，怎么也没有想到自己的亲弟弟会给自己捅下这么一个娄子。然而如此大逆不道的事又不便于声张，于是只好“秘其事”,把刘荆逐放到附近的河南县(今河南洛阳)的河南宫暂时看管起来。

这年三月，刘秀就被安葬在原陵。据北宋以来所确定的原陵位置，在今河南省孟津县白鹤镇铁谢村西南约七百米处。刘秀的陵冢位于陵园北部，坐北向南。今冢高仍有十七点八六米，底边周长约四百八十七米，陵冢上下松柏掩映。陵前有一通高三米的穹碑，碑身镌刻“东汉中兴世祖光武皇帝之陵”,落款为“清乾隆五十六年辛亥仲春月，河南知府张松林书，孟津县知县杨名灿勒石”。

传说老百姓经常到这里抚碑择问吉凶，具体做法是人离碑十步，双手平伸，闭目走向石碑，如果能摸到碑文“中兴世祖”四字者即为吉兆。因为这个原因，所以此四字特别明亮。关于原陵，还有一些趣闻，例如，陵园内二十八棵高耸入云的柏树，被当地老百姓称为“二十八宿”,象征跟随刘秀南征北战立下汗马功劳的“云台二十八将”。再如，所谓的“汉陵晓烟”是说到了每年的谷雨、清明前后，于晨曦初现时，陵园内就会陡然升腾起一团紫烟，由西北向东南逐刘秀的墓碑渐移动，整个陵园使被缥缈的云烟所笼罩；当地人都相信，汉陵晓烟预兆丰年，所以每年阳春季节，附近的百姓都开始盼着最先发现晓烟，这样一年的收成一定会不错。