文宗大和元年（826年），拜御史大夫，次年拜淮南节度使。大和四年（830年），改荆南节度使。大和六年（832年）终官剑南西川节度使，生前与女诗人薛涛有往来，薛涛死后，段文昌为她作墓志铭。太和九年（835年）卒于剑南西川，赠太尉。集三十卷。《全唐诗》辑其诗四首。《旧唐书》、《太平广记》有传。有四子：段成伋、段成式、段胜添、段胜云。