霍元甲的死因存在多种说法，但较为可信的是 被日本人下毒。在1910年9月，日本柔道会会长率十余名技击高手与霍元甲比武，败在霍元甲手下。日本人为了报复，宴请霍元甲并介绍日本医生秋野为其治病。霍元甲服药后，病情非但没有好转，反而逐渐恶化，最终于1910年9月14日咯血病发作逝世。早期精武会史料中记载，霍元甲死后，他的弟子们怀疑日本人投毒，检查其遗物中的药物，发现是慢性烂肺药，这成为下毒说的有力证据。
此外，也有说法认为霍元甲死于自身病症，如练内功导致的肺部损伤。但这一说法并没有确凿证据支持，且与下毒说相比，缺乏直接的历史根据。
1989年，专家对霍元甲的遗骨进行化验，发现其遗骨中含有异常高的毒素，这一发现进一步证实了霍元甲是被日本人下毒害死的。因此，霍元甲的死因被广泛接受为被日本人下毒。