杜秋15岁时成了李锜的妾侍。元和二年(807年)，李锜正式起兵造反。后来李锜造反失败，杜秋被纳入宫中。后受到唐宪宗宠幸。元和十五年(820年)唐穆宗即位，任命她为儿子李凑的傅姆。后来李凑被废去漳王之位，杜秋赐归故乡。杜牧经过金陵时，看见她又穷又老的景况，作了《杜秋娘诗》，其序简述了杜秋娘的身世。
诗中附了一段注：“劝君莫惜金缕衣，劝君惜取少年时。花开堪折直须折，莫待无花空折枝。李锜长唱此辞。”并没有说这首七绝是谁所作，但后世多归入杜秋娘的作品，包括《唐诗三百首》。
杜秋娘不仅是宪宗的爱妃，还是他的机要秘书，杜秋娘以女人的柔情和宽容弥补了宪宗年轻气盛、性情浮躁的缺点，宪宗常常与她讨论治国大事，二人过了十几年同心协力的日子。不料元和十五年，宪宗突然不明不白地死在宫中，有人传言是内侍弘志蓄意谋弑，但当时宦官专权，此事不了了之。
二十四岁的太子李恒嗣位为唐穆宗，杜秋娘则负责皇子李湊。李恒好色荒淫，沉迷于声色犬马，不满三十岁一命呜呼。十五的太子李湛继位为唐敬宗，他只知道打猎游玩，不理国事，不久又在宫中被刺身亡。这时，李湊已被封为漳王，杜秋娘眼见三位帝王连续暴死，必为宦官所弑，于是与宰相宋申锡密谋，决心除掉宦官王守澄，立李湊为帝。岂知宦官的耳目众多，计划王守澄所知，结果是李湊贬为庶民，宋申锡则谪为江州司马，而杜秋娘也削籍为民，返回乡里，结束了她的“折花”岁月。