被尊为太后
太子刘欣作为养子即位，是为汉哀帝，他感念赵飞燕当初拥立之功，依礼法尊赵飞燕为皇太后，封皇太后的兄弟赵钦为新成侯、皇太后的侄儿赵䜣为成阳侯，赵氏一门两侯，地位显赫。然而几个月后，司隶解光弹劾赵昭仪怂恿皇帝杀害许美人、中宫史曹宫所生皇子，称“赵昭仪倾乱圣朝，亲灭继嗣，家属当伏天诛”要求追究赵氏一族的罪过。哀帝于是下令免去赵飞燕兄弟新城侯赵钦、侄儿成阳侯赵䜣的爵位，贬为庶人，家属被驱赶至辽西郡。议郎耿育上书为赵飞燕求情，对解光揭出的杀害皇子案持怀疑态度，痛斥其落井下石。
由于哀帝得继皇位乃赵飞燕大力促成，加上她与哀帝祖母傅太后关系密切，自然不再予以追究，赵飞燕总算能安下心来，保住了皇太后的位子，但这样一来被太皇太后王政君和王氏家族所仇恨。期间，有大臣说赵昭仪罪甚大，家属要连坐，矛头直指赵飞燕，哀帝没有处理。
被废自杀
元寿二年（前1年）六月，哀帝崩逝。与哀帝不睦的王氏外戚集团东山再起，哀帝宠臣和外戚遭到了严厉的打击，傅太后丁太后被挖坟，赵太后被废，独尊王政君。王莽挟太皇太后王政君下诏曰“前皇太后与昭仪俱侍帷幄，姊弟专宠锢寝，执贼乱之谋，残灭继嗣以危宗庙，悖天犯祖，无为天下母之义。贬皇太后为孝成皇后，徙居北宫。”一个月后又下诏将赵皇后和哀帝傅皇后一起贬为庶人，赶去看守自己丈夫的陵园，当天二人一同自杀，赵飞燕只比妹妹赵合德多活了六年。
赵飞燕掌上舞
“赵后腰骨纤细，善踽步而行，若人手持花枝，颤颤然，他人莫可学也”。“踽步”是赵飞燕独创，其手如拈花颤动，身形似风轻移，可见其舞蹈功底深厚。赵飞燕还自创“掌上舞”，“掌上舞”又称“掌中舞”因舞蹈体态轻盈，仿佛可以置于掌中，故得名。此舞后成了赵飞燕的一个独有标志，亦可比喻女子舞姿轻盈。
