Lưu Bị đang cát cứ ở Ích châu (chống Tào Phi), nghe tin đồn Lưu Hiệp bị Tào Phi giết hại (thực tế Tào Phi không giết), nên truy tôn ông làm Hiếu Mẫn hoàng đế[30]; sang năm 221 Lưu Bị tự xưng là hoàng đế, dựng nhà Thục Hán, với danh nghĩa kế tục nhà Hán.

Năm 234, Lưu Hiệp qua đời tại nước Sơn Dương, thọ 53 tuổi, làm Sơn Dương công được 14 năm. Ông sinh cùng năm và cũng mất cùng năm với thừa tướng Gia Cát Lượng nhà Thục Hán đương thời[31][32]. Trong đời làm vua từ năm 189, Hán Hiến Đế đã trải qua sự lấn lướt của nhiều quyền thần: Đổng Trác, Lý Thôi – Quách Dĩ, Tào Tháo, trong đó thời gian ở Hứa Xương với Tào Tháo là lâu hơn cả (25 năm).

Sau khi mất, ông được Ngụy Minh Đế Tào Tuấn (con Tào Phi) đặt thụy hiệu là Hiếu Hiến hoàng đế, được dùng nghi lễ thiên tử để an táng[33]. Ông thường được đời sau gọi bằng thụy hiệu này.

Theo ý kiến tổng kết của các sử gia, trường hợp nhường ngôi xong và được may mắn sống trọn vẹn yên ổn tới hết đời như Hán Hiến Đế không có nhiều trong lịch sử Trung Quốc. Phần nhiều các vua bị cướp ngôi đều bị vua mới giết chết. Vì vậy, cuộc nhường ngôi Hán - Ngụy được xem là hiếm có trong lịch sử[33]. Con cháu Lưu Hiệp tiếp tục nối ngôi ông ở nước Sơn Dương trong nhiều năm. Tới khi nhà Tào Ngụy mất về tay nhà Tấn (265), họ Lưu vẫn tiếp tục cai trị Sơn Dương. Nước Sơn Dương được duy trì đến thời Tây Tấn, khi xảy ra đại loạn do Ngũ Hồ tiến vào trung nguyên mới chấm dứt, trước sau truyền nối 3 đời, tồn tại 88 năm (220-307), mất vào năm 307, niên hiệu Vĩnh Gia của Tấn Hoài Đế[33].