青龙三年，郭女王在许昌宫驾崩，时年五十岁，谥曰文德皇后。曹叡所作的《文德皇后哀策》记载郭女王的梓宫是在二月壬申启殡，从许昌迁葬到洛阳。郭女王逝世时，朝廷还是依当年文帝终制，在首阳陵涧西为她营造陵墓，三月十一日，她被葬在首阳西陵。
据《魏略》记载，郭女王曾向文帝进谗，文帝遂将甄氏赐死，并无大殓，且使尸体被发覆面，以糠塞口，曹叡继位后为生母甄氏报仇，遂将郭女王破孩致死，且令殡葬如当初甄氏死状的事。而在时期相近的西晋，人们则认为郭女王和曹叡的关系良好，并因为曹叡对待郭女王言行甚谨，而视他为孝顺母后的典范。《开元占经》里简略提到郭女王之死，说她当时没有任何疾病，忽然驾崩，这可能是曹叡杀死郭女王流言的由来之始。