士良等宦官大肆屠杀朝臣一千余人，史称“甘露之变”。事后，文宗更被宦官钳制，对当值学士周墀慨叹自己受制于家奴，境遇不如周赧王、汉献帝，不禁凄然泪下。周墀听了也伏地流涕。唐文宗时期，藩镇叛乱依旧频繁。开成五年（840年）文宗抑郁成病，正月初四病死在大明宫中的太和殿，葬于章陵，死后谥号为元圣昭献孝皇帝。
继承人问题.太子李永死后，文宗曾立敬宗幼子陈王李成美为太子，但未行册礼就病重了，临终时托孤于宰相杨嗣复、李珏，但当权宦官仇士良、鱼弘志因太子不是自己力主所立，矫诏仍废太子为陈王，