封应国公，世袭国公。贞观元年（627年），利州都督李孝常因谋反被处决。武士彟在此后出任利州都督。贞观五年（631年）十月己亥，武士彟以利州都督身份与他人上表请求唐太宗封禅，太宗没有同意。武士彟后又任荆州都督。贞观九年武士彟逝世，享年七十六岁。后追赠礼部尚书，谥曰定。
子女.起初，他娶相里氏为妻，生子武元庆、武元爽。后来再婚娶杨氏，生有三女，长女武顺，次女即女皇武则天以及三女郭孝慎夫人武氏。由于两个儿子在他死后对后母杨氏无礼，武则天便贬谪两位兄长，并以姊姊韩国夫人武顺之子