太元十九年,慕容垂有感自己年事已高,欲立其子慕容宝为太子,令他继承大统。段元妃素来与太子不睦,趁机对慕容垂进谏,说慕容宝姿质雍容,优柔寡断,在太平盛世固然是仁明君主,然而在国家危难之时,却不具备济世救民的雄才伟略,建议陛下重新考虑太子人选。这些话传到慕容宝的耳朵里,自然对段元妃痛恨不已。
所幸慕容垂并未听取这妇人之言,慕容宝的太子之位才不至于被废除。太元二十一年四月,成武帝驾崩,太子慕容宝继位,遂派赵王慕容麟逼迫段元妃自尽。此时先帝已死,无依无靠的段元妃为保全段氏一族,只得绝望自尽。段元妃死后,慕容宝不愿背上逼杀庶母的恶名,为平息前朝舆论,仍旧以皇后之礼将其安葬,谥号“成哀皇后”。