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贺兰敏之为武士彟的后嗣。然而贺兰敏之也行为不检，引起武则天反感，流放而死，之后遂召回元爽之子武承嗣做武士彟的继承人。武士彟死后