与唐宗室李沖的谋反，武则天下令将薛顗处死，此事牵连到事前不知情的薛绍。永昌元年（689年），薛绍囚于河南狱中，因为帝婿身份不施死刑，“杖一百，饿死于狱”，年二十九。当时太平公主正怀着第四个孩子。载初元年（690年）七月太平公主嫁给了表兄武攸暨。唐中宗神龙二年（706年）正月，唐中宗为薛绍平反，恢复官爵并令所司以礼改葬，由其长子薛崇胤和次子薛崇简主持安葬。其女万泉县主墓志提及薛绍的官职是“散骑常侍、右武卫将军”，封爵为平阳县子。其子薛崇简墓志提及的官职则是“太常卿、左千牛将军”。2019年12月1