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黄龙元年（229年），孙权称帝，立孙登为皇太子。孙登多次劝谏孙权，对时政多有匡弼。镇守武昌时，处理政务谨慎得体。嘉禾元年（232年）后还居建业。

赤乌四年（241年），孙登去世，年仅三十三岁，谥号宣太子。临终时上疏举荐贤才，希望孙权任用他们而使吴国昌盛。孙权看到奏章后悲伤不已，只要谈到孙登就流泪不止。