獨孤皇后是病逝的。歷史記載獨孤皇后在隋仁壽二年八月二十四日午夜，在永安宮突然病逝。
文獻皇后獨孤伽羅去世時五十九歲，在古代社會條件裏屬於正常的壽命歲數。關於獨孤皇后去世前是怎樣的身體狀況，史書上沒有詳細的記載，但記錄了她的丈夫隋文帝楊堅在獨孤皇后去世後爲皇后親自操持喪禮，夫妻兩人感情深厚，如果皇后不是死於正常的生老病死，隋文帝不會這樣平靜又悲痛地爲妻子辦理身後事。
隋文帝與獨孤皇后做了四十五年的夫妻，獨孤皇后的去世對於隋文帝來說是一場巨大的打擊。
從皇后臥牀不起開始，隋文帝就失魂落魄，皇后剛剛去世，著作郎王劭急忙上書安慰隋文帝：皇后是觀世音菩薩下凡，她現在只是歸位天庭而已。隋文帝讀後，“且悲且喜”。
隋文帝讓宰相親自爲皇后挑選了陵園地點，以罕見的喪事規格來爲獨孤皇后辦理喪事。根據《續高僧傳》等記載，“獻後之喪，福事宏顯”。在皇后去世後，隋文帝召集高僧大德五十多人，在皇宮內舉行了七七四十九天的法會來超度獨孤皇后的亡魂。
最後隋文帝不顧年邁，奔波了數百里親自爲皇后送葬。
