Trong tiểu thuyết Tam quốc diễn nghĩa của La Quán Trung, Toàn Đoan xuất hiện ở hồi 108. Tôn Quyền chết, Ngụy chia quân ba đường phạt Ngô. Toàn Đoan cùng Lưu Lược nhận lệnh của phụ chính Gia Cát Khác, phòng thủ hai thành tả hữu Đông Hưng, khiến tướng Ngụy là Hồ Tuân không làm gì được.[9]

Gia Cát Đản nổi dậy ở Thọ Xuân, cho người cầu viện Đông Ngô. Quyền thần Tôn Lâm lấy Toàn Dịch, Toàn Đoan làm chủ tướng, dẫn Vu Thuyên, Chu Dị, Đường Tư, Văn Khâm dẫn quân đánh Ngụy. Chu Dị bày kế chia quân giáp công, để Dịch, Đoan, Khâm vào thành. Mưu kế bị Tư Mã Chiêu đoán được, quân Ngô đại bại, Dị bị Tôn Lâm chém đầu.

Con của Toàn Đoan là Toàn Y sau đó thua trận, cùng đường phải hàng Tư Mã Chiêu, được Chiêu trọng dụng, phong làm thiên tướng quân, viết thư gửi cho cha chú, khuyên hai người đầu hàng. Toàn Dịch nhận được thư, cùng Toàn Đoan dẫn mấy nghìn người mở cửa thành ra hàng.[10] Gia tộc ở Kiến Nghiệp bị Tôn Lâm tru sát.[11]