据宋代王铚的《默记》记载，因其“故国不堪回首”“一江春水向东流”之词而在978年被宋太宗用牵机毒杀。牵机药有人说是中药马钱子，服后破坏中枢神经系统，全身抽搐，头脚缩在一起，状极痛苦。而《宋史》等正史均未说是毒死，记载为“三年七月，卒，年四十二。废朝三日，赠太师，追封吴王。” 李煜死后，葬洛阳北邙山，小周后悲痛欲绝，不久也随之而死。
娥皇
这位周娥皇本是李煜父亲唐元宗的宠姬，她不仅容貌美丽，能书善文，而且深
谙音律，弹得一手好琵琶。中主李璟觉得她与太子李煜很匹配，就把她赐给了儿子。李煜爱娥皇的娇美，更爱娥皇的多才多艺，能歌善舞。李煜登位之后，对她恩宠有加，册封她为国后。岂料他们婚后的第十年，这位国后突然卧病不起。开始时，李后主对她关心备至，亲侍汤药，盼望她早日病愈;随著周娥皇的病情日趋恶化，李煜的心也渐渐冷淡下来了。
李煜早把感情转移到了周娥皇的胞妹身上，两人卿卿我我，龙凤双飞，很快就册封为新国后，称之为小周后。
小周后比之周娥皇，虽然更加年轻漂亮，但才艺却相差一大截。李煜和她谈书画，她心不在焉;李煜邀她共歌舞，她又跟不上节拍。好在她擅长下棋，李煜便丢开自己的爱好，同她终日消磨在棋局上。大臣们再三苦苦劝谏，他表面上接受，也装模作样地召集大臣们进宫议事，但不出三天，又照旧躲进小周后的寝宫。经常通宵达旦地歌舞宴乐，而不以治国守边为意。平时还常动用国库，大量招募僧人，大兴佛事，他自己也穿上僧衣，诵经拜佛，祈求佛灵的保护。他还替自己取了一个「莲峰居士」的佛号，并在皇城里修建佛堂，请了不少的僧人尼姑居住，每天都要和小周后去佛堂里朝拜。
