1年），请辞相位，出为西川节度使。治蜀期间“素洽蜀人之情，至是以宽政为治，严静有断，蛮夷畏服”，长庆二年（822年），云南流民窜扰贵州，朝廷命段文昌处理，他派特使前往谈判，不久流民退去。长庆三年（823年），拜刑部尚书。宝历元年（825年），拜兵部尚书。唐文宗大和元年（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