月丙辰（536年6月20日），元悰再任司州牧。兴和元年（539年），魏孝静帝元善见诏令侍中司徒公孙腾、司空公襄城王元旭、兼尚书令司州牧西河王元悰、兼太常卿及宗正卿元孝友等人接受诏令举行礼仪，从高欢在晋阳的丞相住宅中迎娶高皇后。之后元悰又加骠骑大将军、开府仪同三司，外任使持节、都督青州诸军事、骠骑大将军、青州刺史，开府仪同，兴和四年十一月廿日壬午（542年12月12日），元悰在青州去世，朝廷追赠使持节、侍中、太傅、司徒公、假黄钺、都督定瀛沧三州诸军事、骠骑大将军、定州刺史，谥号文靖，武定元年岁次癸亥三月辛卯朔