Ngày 24 tháng 5 âm lịch (24 tháng 6 dương lịch) năm 1504, Hiến Tông lâm bệnh nặng và băng hà tại điện Đồ Trị, thọ 44 tuổi. Con trai của ông là Thái tử Lê Thuần lên nối ngôi, tức Lê Túc Tông.

Ông được dâng miếu hiệu là Hiến Tông (憲宗), thụy hiệu là Thể Thiên Ngưng Đạo Mậu Đức Chí Chiêu Văn Thiệu Vũ Tuyên Triết Khâm Thành Chương Hiếu Duệ Hoàng Đế (體天凝道懋德至仁昭文紹武宣哲欽聖彰孝睿皇帝). Người đời sau gọi là Hiến Tông Duệ hoàng đế (憲宗睿皇帝) hay Duệ Hoàng (睿皇).