Năm Địa Tiết thứ hai (68 TCN), tháng 3, ngày Canh Ngọ, Đại tướng quân Hoắc Quang lâm bệnh qua đời, thọ 63 tuổi, được truy tặng thụy hiệu là Tuyên Thành (宣成). Cùng năm tháng 5, Hán Tuyên Đế bắt đầu thân chính[24].

Hán Tuyên Đế và Thượng Quan Thái hậu (cũng là cháu ngoại Hoắc Quang) đều đến để khóc tang. Thi hài ông được an táng ở Mậu Lăng với nghi lễ cực kì long trọng[10]. Con ông là Hoắc Vũ lên kế tập tước hầu còn người cháu, Hoắc Sơn được phong 3000 hộ để kế thừa hương hỏa cho Hoắc Khứ Bệnh[25]. Gia tộc họ Hoắc được giữ nhiều chức vụ quan trọng như Phạm Minh (con rể Hoắc Quang) được phong làm Quang Lộc Huân, Trương Sóc (anh rể Hoắc Quang) được phong làm Thái thú Thục quận,... trở thành thế lực ngoại thích mới.

Tổng cộng, Hoắc Quang làm quan trong triều đình nhà Hán 53 năm (121 TCN-68 TCN), trải qua bốn đời vua: Hán Vũ Đế, Hán Chiêu Đế, Xương Ấp vương Lưu Hạ và Hán Tuyên Đế, đồng thời giữ tước Bác Lục hầu 19 năm (87 TCN-68 TCN).