久病猝逝。

逝世过程：

太子李弘因仁孝而得到朝野内外赞誉，但却体弱多病，后期监国政务多由东宫官员戴至德、张文瓘、萧德昭等人代为处理。

上元二年，即675年四月，李弘随帝后出行洛阳，在合璧宫绮云殿猝然离世，年仅二十三岁，虚岁二十四。高宗非常悲痛，破例追加太子李弘为皇帝，这是唐朝建国以来父亲追赠儿子为皇帝的先例，可见高宗对太子早逝的深深哀痛与惋惜。

上元二年，即675年五月，高宗以皇太子“慈惠爱亲，死不忘君”诏令追谥李弘为“孝敬皇帝”，并以天子礼仪厚葬于洛阳郊区的唐恭陵，百官服丧三十六日。高宗还亲自书写《睿德记》缅怀李弘，碑石树立于陵墓之旁。