所部南下，先是据守陈留（今中国河南省开封县），后迁广固（今中国山东省青州市），自称齐王。351年，归降东晋，被东晋任命为镇北将军，封齐公，但仍保持一定独立的地位，其势力在山东半岛一带颇为强盛。355年，段龛指责前燕慕容儁称帝的行为，慕容儁大怒，遂命慕容恪攻击段龛，次年（356年），广固城陷，段龛投降，被前燕任命为伏顺将军。再次年（357年），段龛及降卒三千人皆被前燕所杀。