关于花木兰的死因，史书上并没有记载。但是，据网友称，花木兰的死在民间流传的说法有两个。

第一种是花木兰替父从军，在战场上第一场仗，就被敌方的公主俘虏。后来，公主见花木兰是个女儿身，便把她留在身边。在过了几年后，公主见她心地善良，表现也很好，很思念家中的亲人，就把她放了回去了探亲。

因为时间过去很久了，花木兰的父母都以为花木兰战死沙场了，于是在伤心过度中去世了。而花木兰回来之后得知此事，伤心欲绝。其君主知道此事经过后，为了表彰她替父从军的孝心，特许封其为妃子，纳入后宫。花木兰因接受不了双亲都已去世的事实，在父母坟前自杀。

而第二种说法就是，花木兰征战沙场十二载，屡次建功，最后成功戌边归来。隋文帝为了表彰她的功绩，想封她为尚书，但是花木兰坚持不接受。在花木兰归家后，脱去戎装，换上女装，又重新展现女儿身。

这时，皇上才知道花木兰是女儿身，皇上被花木兰的才华和孝心所打动，欲招进后宫，纳为妃子。但是，对于花木兰到底进没进进宫这点连历史传闻都没有太明白的记载。只是说，她可能抗旨自杀了，也可能是接旨了，在进宫后在后宫中郁郁而死了。

花木兰在唐初追封为“孝烈将军”，后人为了祭祀她，就在其故里商丘虞城县营廓镇建造了木兰祠。