武进人。父亲段彦琛是基督教徒，曾和芮真儒(美国人)等一起创办武进医院(今一院)任副院长。段从小读书用功。早年就读于江苏省立常州中学，后考取上海第一医学院(现名)。1940年毕业，入昆明西南运输处医院任内科医师。1942年与毛应粹结婚后辞任，在昆明开设私人诊所。1945年兼昆华医院内科主任。1947年回到常州任武进医院内科主任。1955年起，历任常州市第一人民医院副院长兼内科主任，主任医师，常州市科学技术协会副主席，中华医学会常州分会副理事长，常州医学专科学校副校长，市人民代表、还是省政协委员和市一至四届政协常委。

　　段是常州早期有影响的名医之一，医术精深，尤长内科，对内分泌、消化系统疾病亦很有研究。精通英语，解放后又自学俄语。他数十年如一日，吸取国外先进医术，钻研医学业务，著有《中毒性甲状腺机能亢进》、《探讨呕血类发生情况在诊断上消化道出血部位临床意义》、《慢性肾盂肾炎》、《实用消毒法》等。

　　解放后，他将全部精力扑在工作上。为人看病不管城市、农村病人都一视同仁。晚上遇到急诊，随叫随到，亲自抢救。如遇有疑难病症，需请外地专家会诊，当机立断，从不含糊拖沓，具有高度的责任心。他经常晚上九、十点钟到病区巡视。遇有擅离职守和违反院规者，不管是哪一级医师，都严肃批评。如病情记录不清和字迹潦草，决不容忍，并亲自复诊。他常对医生说：“一份病史资料，犹如一面镜子，它记载着病人的一切，也反映着医生的能力和水平。医生的职责，就是要向病人负责。”由于他工作出色，1956年出席全国第一次职工科学技术普及工作积极分子大会，1962年参加国庆天安门城楼观礼活动，先后受到毛泽东、刘少奇、周恩来的接见。

　　1965年4月，段率医疗队到魏村等地搞血吸虫病防治巡回医疗。当时农村条件艰苦，到了农村，他动员大家亲自动手，打扫茅草房屋，并和大家一起睡地铺，不向当地政府伸手。凡群众送来一张小板凳、一盏油灯，待医疗组换地方时，都亲自送还，上门感谢。同时，还经常义务为群众看病。有一次深夜，天下着大雨，一个的小女孩高热惊厥，生命垂危，请医疗队去抢救。本来只要儿科医生去就可以了。可是，他二话不说，拿起雨衣，就消失在黑夜中。待小孩病情控制住后回到住所，时针已指向凌晨2时。早晨队友醒来，又不见他的踪影，原来他又去复诊了。这种高度为病人负责的作风，深受当地群众爱戴。

　　段率领的医疗队在魏村经过3个月防治，控制了血吸虫病的蔓延，使很多血吸虫病患者获得新生。这次巡回医疗，原计划只要负责德胜河以东，完成任务后，一些队友议论回城。他却说：“任务是没有底的，工作要主动寻找，不能满足取得的一点成绩。”并当场宣布，再延长一个月，到德胜河以西集中收治一批患血吸虫病者。

　　1965年7月4日一大早，大家将医疗器械、行李搬上帆船，向北开船。这天风浪特别大，船摇晃得很厉害。有些队友担心会翻船。他提议集体唱《大海航行靠舵手》，助助胆。后来在唱《贫下中农一条心》时，一阵狂风扑来，将船打翻，队员全部落水。附近农民纷纷跑去救援。结果，不会游泳的队员得救了，却找不到会游泳的段荫昌和杜琴仙，先后捞了4个多小时，才将段、杜的尸体捞上来。消息传出，全城震动。7月6日，市领导组成治丧委员会，为段、杜举行隆重的追悼会。