2003年3月16日，段力军所在医院急诊科接收了一名非典型肺炎病人，病人入院后几小时即出现呼吸急促症状，病情危急。当天，段力军是二线值班医生。明知抢救非典患者有危险，他仍然第一时间赶到现场，组织一线医护人员实施抢救。当该患者病情缓解后，段力军又在他床边守了整整一夜。

2003年3月19日晚10时左右，段力军出现症状，体温升到39℃，胸片显示为肺部片状阴影。当晚11时他被送入佑安医院进行隔离治疗，确诊为非典型肺炎。

2003年4月4日，佑安医院下达段力军的病危通知。

2003年4月19日33分，SARS病毒终于夺去了他的生命，他是北京第一位因抢救非典牺牲的医务人员，年仅34岁。