获三万余人；辛酉（十七日），李克用率众退到栾城驻扎。唐昭宗颁发诏令劝河东及镇州、定州、幽州四镇和解。

景福二年（公元893年），李克用亲领大军井陉，迫真定，而这时李存孝却去见了王商讨军机。李克用知后大怒，七月兵讨存孝，王先

是遣兵救援邢州，被李克用在平山打败了，壬申（初六），李克用击镇州。王十分惧怕，临阵易帜，“乞盟，币五十万，归粮二十万，请兵助讨存孝”（《新唐书》）。李克用许可了王的请求。李克用在栾城整训军队，会合王军队总共三万人在邢州东南的任县驻扎，李存信则在邢州龙冈县的琉璃陂驻扎。

九月，李存孝夜犯李存信营，虏奉诚军使孙考老，存信军大。李克用亲自率兵前往，掘沟堑以围城。李存孝兵冲击，晋军无法筑成沟堑。河东牙将袁奉韬派人对李存孝说：“您所畏惧的只是晋王。晋王待沟堑筑成，一定会留兵围城自己退去，他手下诸将都不是您的对手，筑好了沟堑又有什么用？”（原文：大王俟堑成即归太原，如堑垒未成，恐无归志。尚书所畏惟大王耳，料诸将孰尚书右。王若西归，虽限以黄河，亦可浮渡，况咫尺之洫，安能阻尚书锋锐哉！）李存孝同意，于是任由晋军筑沟堑。沟堑筑成后，沟垒，无法靠近，李存孝非常被动。城中粮尽。

死于车裂

安史之

乾宁元年（公元894年）三月，存孝登上城楼，哭着对城下的李克用说：“儿蒙王的大恩，位至将相，难愿意舍父的关系而投仇敌？这是由于存信诬陷的缘故。希望能活着见王，说一句话就死。”（原文：儿蒙王恩，位至将帅，苟非谗慝离间，曷舍父之恩，附仇雠之党！儿虽褊狭设计，实存信构陷至此，若得生见王面，一言而死，诚所甘心。）李克用很伤，派刘夫人城谕。刘夫人带着李存孝回来，他磕请罪：“儿于晋有功而无过，所以至此，是存信的缘故！”（原文：儿立微劳，存信儿，失图至此！）李克用呵斥：“你写给朱全忠、王熔的信，大肆毁谤我，这也是李存信你的吗？！”（原文：汝遗朱全忠、王熔书，毁我万端，亦存信教汝乎！）于是将他押回太原，以车裂之刑死。其实李克用本不想杀他，希望诸将为他求情，就此顺势免了他的罪，谁知诸将都妒忌他，没一个为他求情。李克用为此恨诸将，但却没有谴责过李存信。李克用惋惜存孝，为之十多天不理政事，兵势也逐渐转弱，而朱温的势力则开始变得越来越大。

死后留名

李克用

李存孝死后，李克用每次和诸将赌博，谈到李存孝都泪不止。乾宁元年十月，昭义节度使康君立前赴晋拜见李克用。已未（三十日），李克用会聚属下各位将领尽情饮酒，喝到兴上，李克用谈起李存孝，泪不停地往下。康君立平时和李存信亲近友好，不慎一句话怒了李克用，李克用剑来就向康君立砍去，把他囚禁在步司，不久将他毒杀。

李存孝勇猛果敢，李克用军营中的将领都比不过他；他经常带领骑兵李克用的先锋，所向无敌，他披沉重铁甲，腰挎弓箭长矛，独自挥舞铁冲锋陷阵，成千上万的人在他面前都丧胆逃退。李存孝常常带着两匹跟随作战，骑着的稍微疲乏，他就在阵地上改骑另一匹，如飞。

由于李克用军营中的将领都比不过他，后来同样是“义儿”的李存信于嫉妒的挑唆而使他背叛了李克用，但以他一勇之夫，不是老谋算的李克用的对手，结果被李克用稍施小计在幽州捉住，押解回太原后，用五分尸（或五分尸）的酷刑结束了他短暂的生命。对此，《新五代史义儿传》记曰：“缚载后车，至太原，车裂之以徇。”