段志玄（598年－642年），名雄，以字行，唐初武将，齐州邹平（今山东邹平）人。玄武门之变辅李世民有功，入凌烟阁二十四功臣。后裔段文昌、段成式等人皆有文名。
其父段偃师为太原书佐。李渊起兵时，授右领大都督府军头，隋大业十三年（617年），于潼关之战击败擒获隋将屈突通，授光禄大夫、开国县侯，又从秦王李世民讨伐薛举、刘武周，以功授乐游府骠骑将军，进封武安郡公，食邑二千户。
在讨伐王世充时，冲锋陷阵深入敌阵，马匹倒毙，被敌军所擒。敌军两骑夹持其发髻，在要渡洛水时，段志玄突然纵身，将二人拉坠马下，夺得马匹驰归回营，敌军数百骑在后追赶，但是迫于其勇不敢逼近。
在李世民与太子李建成、齐王李元吉的权力斗争中，段志玄对李世民忠心耿耿，没有接受两人的金银财帛诱惑，并在武德九年（626年）玄武门之变中，与尉迟敬德等一起讨杀李建成和李元吉。
太宗即位，累迁左骁卫大将军，梁州都督，进封樊国公，食实封九百户。又以本官检校原州都督，统承风道行军总管征讨吐谷浑。不久父亲段偃师去世离职。但很快就起复为原来的官职。
长孙皇后去世时，段志玄和宇文士及分别统率送葬的文武官员出肃章门。
贞观十一年（637年），太宗定世封之制，被授金州刺史，改封为褒国公。
贞观十二年（638年），检校武候大将军，不久迁任右卫大将军。
贞观十四年（640年），加镇军大将军。
贞观十六年（642年）由于悲痛母亲去世，哀伤导致病发，不久病逝于京师醴泉里府第，年四十五岁，赠辅国大将军、扬州都督。谥号“忠壮”。画其图像保存于戢武阁（凌烟阁前名）。
贞观十七年（643年）正月，画图像于凌烟阁，位列第十。
贞观十六年（642年）立。原存于陕西醴泉县昭陵乡庄河村北约150米处段志玄墓前，1975年移入昭陵博物馆。碑身高3.34米，宽1.05米，厚35厘米。碑额篆书，题《大唐故右卫大将军扬州都督段公之碑》十六字。碑文正书，共32行，满行65字，碑中部以下錾损严重。撰文者和书者皆不详。
唐故辅国大将军右卫大将军扬州都督褒忠壮公段公碑铭
盖闻经邦致治，必资辅相之士；折冲御侮，实赖将帅之臣。是以尚父鹰扬，〇〇周于郏鄏；淮阴〇〇，定〇〇于〇〇。亦有（阙十九字）声雅颂，腾芳史册，存与日月争晖，没与金石不朽。至于拔萃著美，搴旗驰誉，继云和〇〇，〇骅骝之逸轨，其唯忠壮公乎？公讳雄，字志玄，齐郡邹平人也。若夫岱宗隐嶙，崇基冠于众邱；长河浩汗，洪源导于积石。是以庭坚作士，西周〇伯阳之教；干木作师，东海望经明之绩。焕乎方策，岂不然欤？祖瑗，齐平陵县令、〇川太守。德光雅俗，政洽唯良。考偃师，散骑常侍、益都县开国公，赠洪州都督、八州诸军事，谥信公。勤迈中涓，功铭庸器。公禀峻极之秀气，〇淳粹之〇〇，〇〇〇〇孝〇，践〇基于忠烈。仪表瑰奇，器量宏远。峨峨焉，犹曾峰之跱嵩霍；滔滔焉，若清流之登江汉，故能龆年立志，冠岁知名。质性方直，〇希于汲黯；交结豪杰，〇〇〇〇〇。〇〇随大业中，薄伐辽左，公召募从征，年始十四。夫兵战，凶危也；辽碣，遐阻也。童牙而从兵战，忘身而涉辽碣，〇〇之识，基于是矣！高祖道逾汤武，〇〇〇〇；今上地兼鲁卫，爰始登庸。公附翼方举，攀光旭旦，委质迈奔走之臣，就列逾蜀汉士。初〇军头、朝散大夫，从上破西河，迁朝请大夫。又从破宋老生于霍邑，迁银青光禄大夫。昔舞阳策名，从沛邑而力战；子卫效命，临昆阳而先登。永〇茂勋，方驾前烈。又与柴绍、刘文静破桑显和、屈突通，累迁右光禄大夫、上柱国，封临济县侯，食邑一千户。又从上讨薛举、刘武周，以功授乐游府骠骑将军，进封武安郡公，食邑并前二千户。公勇冠三军，气高〇战，跃马电发，则〇〇必摧；搴旗〇〇，则坚城〇拔。是以纡金章于岩廊，苞举樊郦；分桓珪于奥壤，牢笼寇邓，君子以为宜哉。又从上破王世充，〇〇〇第一，公〇〇授太子〇〇，寻迁〇〇〇〇〇〇。上初践少阳，无忘惟旧，除左虞候率。及膺宝命，言念嘉庸，拜左骁卫将军。若乃尽节两朝，（阙十字）逾方召于往〇。〇〇〇勒彫戈，忠孝〇令，孰能恩隆善赏，礼优夜拜者哉？俄赐别食封四百户，迁左骁卫大将军，又为梁州刺史、怀雍岐三州诸军事、寻进封樊国公，食邑三千户。别赐食封五百户，通前九百户。又以本官检校原州都督，又统承风道行军，讨吐谷浑。丁父忧，未几起复本任。文德皇后山陵检校右武候大将军，总（阙十字）之功，〇纪于玉府；加等进秩之宠，岁重于周行。而司勋授册，天下所以劝善；良史执简，后昆所以钦风。〇〇览前书，深惟近代。周之五等，既贻弊于后王；汉之六〇，〇〇〇于〇世。乃授公使持节金州诸军事、金州刺史，子孙承袭。改封褒国公，食邑如故。与司徒赵国公等同受册命。从谒献陵，〇检校武候大将军，寻迁右卫大将军，〇〇〇〇〇〇。外〇〇〇，〇〇卫而齐声；内典钩陈，与辛赵而方轨，非圣帝不能畴茂绩，非奇才不能取高位。于是见君臣之合契，唱和之如一焉。又丁母忧，寻夺情复本职。公孝〇〇发，〇礼夙著。腰剑〇锜，怀蓼莪而疚心；泣血苫庐，瞻几筵而增绝。衔恤成疾，致毁遽渐。中使结辙于里闾，名医韬奇于药剂。上〇〇心膂，慈深覆育，亲降銮跸，就〇〇问。既班〇贵，又诣所言。公铭戴恩私，对扬忠到。城郢之志，岂惟楚臣；慎赦之言，宁惭汉相。既而子舆日棘，平仲不〇。类彼刘〇，游〇宗而长〇；〇〇〇〇，〇〇〇而〇归。以贞观十六年〇月十八日，薨于京师之醴泉里第，春秋卌五。上情深悼伤，举哀于别次。虽汉后之痛第孙，晋君之悲仁祖，方之蔑如。〇〇〇诏曰：“〇〇之道，〇〇于念功；劝善之义，寔深于追往。故镇军大将军、右卫大将军、褒国公段志玄，器宇敦确，风略沉毅。委质运始，宣力霸图。效勇节于麾旌，功勒〇〇鼎〇。〇〇〇〇，诚〇金石。方〇〇历，永寄心膂，与善冥默，奄焉殒丧。震悼之情，倍深伤惜；哀荣之典，宜加恒数。可赠辅国大将军、使持节都督扬和滁润常宣歙七州诸军事、扬州刺史，余官勋并如故。于昭陵〇侧赐〇茔地并东园秘器。葬事所须，并宜官给。赙布绢五百段、米粟一千石。四品一人监护。其仪仗送至墓所，仍送还宅。”上又追怀功烈，乃诏司存图形于戢武阁，太常考行，谥曰忠壮公。礼也。惟公气岸崇峻，墙宇〇深。戏树幡旗，幼怀〇〇。（阙十一字）才。猛志凌云，扼貔貅而靡惧；高节迈俗，触雷霆而不惊。逮乎河出马图，腰佩〇纽。爵兼千乘，裂〇〇之膏腴；位〇〇〇，极汉庭之荣宠。忠（阙九字）之道，克申于家国；仁义之风，不愆于出内。怀公孙之不伐，慕考甫之循墙。行戒刚强，晦其扛鼎之力；言思木讷，韬其涌泉之虑。加以敦睦宗族，久〇〇〇。怡怡于昆季，恂恂乎乡党。灵府洞开，恕已以及物；仁心天发，轻财以济贫。岂非朝廷之爪牙，人伦之领袖者已！故吏〇正等，慨徽音之遂往，怀遗爱而增恸。〇请书（阙七字）。汉之房〇，尚〇碑于甘〇；晋之庾亮，犹勒铭于江表。况乎诚著草昧，功参征伐，顾灌〇而俯视，轶寇贾而长驱，岂可使改名之客不睹于琬琰，〇葬之（缺十字），为其颂曰：
方叔詠周，条侯称汉。东都御录，昭伯翦乱。西晋握图，〇治作翰。美矣人杰，于焉〇贯。
奇节自然，环姿〇发。〇〇〇〇，〇〇〇〇。〇〇〇〇，方亏日月。气薄霄汉，〇高云阙。
王业肇建，帝道既融。策名若水，披荆汉中。腰鞬靖难，提戟临戎。斩良贾勇，括羽定功。
铸〇〇职，刑马胙土。〇〇〇〇，入〇〇〇。〇〇〇〇，〇〇〇〇。〇社之荣，超张迈许。
志大心小，位隆德盛。奉国忘身，惴惴毕命。事亲竭力，蒸蒸表行。莅事以勤，临下以敬。
衔恤在疚，夺情〇职。仓巨愈迟，毁深〇〇。〇〇〇〇，〇〇尽力。藏舟难工，奔义易昃。
冕旒兴哀，缙绅掩泪。恩逾九列，礼亚三事。何以赠之，戎章〇备。何以送之，钲车按辔。勒铭贞石，义兼庸器。
