允元说：“耻于君主不如尧、舜。”武则天之侄武三思想借此斥责他，但武则天却说：“周允元的这句话足以为戒，怎么能怪罪他呢？”证圣元年，周允元卒，追赠贝州刺史。武则天亲自作七言诗一首以示哀悼，并亲自书写，时人以为荣。
轶闻.《太平广记》记载：周允元有一次下朝入阁，太平公主叫一个医生从光政门进入，医生看见一个鬼撮周允元的头，二鬼持棒随其后，直入景运门。医生告诉公主，公主奏知武则天。武则天令给使观察询问，周允元在阁中没有异样。周允元吃完饭回房，午后如厕，长史、参军、典史奇怪他很久都没出