不久，贝州（今河北清河西）驻军因节度使长期克扣军饷而发生兵变。叛军首领赵首礼率部轻而易举地占领了邺都。与此同时，伐蜀先锋将马步军都指挥使李绍琛也拥兵反叛，自称西川节度使，李继岌大军被阻于川中。
赵首礼攻占邺都后，屡次挫败朝廷所派诸道兵的进攻。在他的影响下，黄河以北许多城市相继发生兵变和骚乱，大有燃成熊熊之火的趋势，形势十分危急。
李存勖急忙召集群臣共商镇压之计。
李存勖问朝臣：“此次北方兵变形势严峻，众卿以为谁可以挂帅出征？”
宰相豆卢革出列朝臣，奏道：“陛下，臣以为此次出征非李嗣源莫属。”
李存勖眉头微微一皱，思忖片刻，问群臣：“众卿意下如何？”
群臣异口同声地赞同豆卢革的建议。
李嗣源是李存勖打天下的开国功臣。李存勖建唐称帝后，派大军攻梁朝都城开封时，李嗣源为先锋。攻下开封时，李存勖激动不已，拉住李嗣源的手，两人紧紧靠在一起，说：“朕今日得天下全是爱卿的功劳，朕将与你共享天下。”
扫平北方契丹后，李嗣源名声大振。李存勖又加封他为成德节度使，兼中书令，命他率军出幽州一线防御契丹。
古训云：可以共同打天下，不能共同坐天下。
李存勖登基称帝后，对军功卓著、手握兵权的重臣渐生疑惧，处处提防，直至伺机杀掉。李嗣源被任命为中书令后，不让他入朝参政，怕再出现第二个郭崇韬，也担心他有谋逆之心。李嗣源扫平契丹班师洛阳后，看到郭崇韬以谋叛罪名全家被诛，自己的女儿被伶官景进强征入宫又自缢而死，加之卢龙节度使和五百铠甲等事，李存勖觉察出李嗣源内心已滋生不满。所以，回洛阳不久便让他返回幽州。到任没几天，太后病重，李嗣源请求回京探望，李存勖怕他借机活动而未予恩准。
邺都发生兵变，朝廷几次派兵征讨连连受挫后，李存勖也想到李嗣源是最合适的人选。但是，他不甘心再给李嗣源建功立业的机会，担心他势力膨胀后会产生野心。可是，朝臣异口同声推选李嗣源，他从心里不高兴。刹那间他曾想亲自挂帅出征，又担心吃不了征战的苦头，更怕战死沙场。思来想去，只好横下心，委任李嗣源为攻邺主帅。
李嗣源率军出征，五六万人的队伍又面临军费不足的问题。
宰相豆卢革等人率百官联名上疏，请皇帝取出内库资财助军。
当时，国库分内库与外库。凡诸道贡献朝廷的税赋，一半入外库，一半入内库。外库由朝廷度支掌管，内库由皇帝及皇后掌管，可谓皇帝的小金库，朝廷无权过问。
几年来，战事频仍，水旱蝗灾连绵不断，外库资财早已告罄。此次征讨邺都兵变实在无钱可支，迫不得已，宰相豆卢革等联名上疏，以期皇帝从内库拨出一笔军需。
刘皇后听到消息后坚决反对。
刘皇后是位工于心计、泼悍刁钻又十分贪婪的女人。母以子贵，因生了太子李继岌在宫中颐指气使、专横跋扈，连皇帝李存勖也惧她三分。
刘皇后不肯用内库钱财，皇帝李存勖也无可奈何。
次日升朝，宰相豆卢革与百官再次联名上疏，恳请皇上下诏，调拨内库钱财。不料，豆卢革刚启奏完毕，刘皇后就气冲冲地从屏风后走出来，手里捧着三只小银盒、一套梳妆用具，身后跟着三个小儿子。
刘皇后来到皇帝身边，把手里的东西往案上一放，满脸怒气地对大臣们说：“大家都说宫中内库金银珠宝多不胜数，其实这些东西都被陛下赏赐用尽，现在只剩下这几件东西和三个孩子。”说着，用手指着豆卢革，恶狠狠地说：“豆宰相，你如果实在想要，就把这些东西和这三个孩子拉去卖掉，给中书令李大人解决军需。”
说完，扔下三个皇子和东西，转身而去。
豆卢革和百官只好悻悻退下。
李嗣源此次出征是宰相豆卢革为他送行。
洛阳郊外校兵场上，李嗣源已下令开拔。
豆卢革与李嗣源骑着马并辔而立，看着衣帽破旧不堪、兵器残缺不全的队伍，豆卢革拍拍李嗣源的肩膀，愧疚不安地说：“嗣源兄，真难为你了，一切以社稷为重吧……”
李嗣源苦笑着点点头，说：“这也许叫作忍辱负重……”
李嗣源率军到达邺都附近，安营扎寨，与朝廷先期派出的由归德节度使李绍荣率领的诸道兵马会师。
当夜，李绍荣在营中摆宴为李嗣源接风。宴罢，李嗣源和几个随从返回大营途中，突然杀出一支人马，用暗置的绊马索将李嗣源坐骑绊倒，用绳索捆绑送进邺都。随后，李嗣源的部众发生骚乱，李绍荣趁机率部撤离邺都城外，派人到洛阳报告李存勖说，李嗣源到达邺都即发生兵变，亲入邺城向叛军首领赵首礼投诚。
李存勖和满朝文武皆大惊失色，慌作一团。
李嗣源被劫入邺都后，叛军首领赵首礼设宴款待李嗣源。席间，赵首礼陈说朝廷腐败，民不聊生，士兵卖妻鬻子，无以生存，被迫铤而走险。同时，又述说李嗣源有功于朝廷却不受重用反被猜忌等事，劝说李嗣源率军反叛朝廷，并拥戴他在河北称帝。
李嗣源佯装到城外搜集部下，脱身出城。
李嗣源虽然逃出邺城，但身入染缸，有口难辩，况军中人人尽称李嗣源反叛，日后皇帝必然下诏治罪，轻则杀头，重则诛及五族。
李嗣源和他的亲信部将都感到进退维谷。
李嗣源召来部将商讨对策。
有人说：“现在木已成舟，只好顺水推舟，说我们反叛，我们就干脆举兵反叛！”
有人说：“坐以待毙不如铤而走险，或可死里逃生。”
有人说：“皇帝昏聩，视我等如寇仇，如粪土，何必为他效死卖命。杀回洛阳，李帅就不可以登基称帝？”
大家七嘴八舌，越谈越兴奋，越说越激动，最后一致赞同：举兵反叛！
三日后，李嗣源率军南下。
李存勖闻讯惊慌失措，一面遣人急驰西川，召回李继岌大军，一面诏诸道派军勤王。
十日后，李嗣源渡河南下，滑城守将不战自降，并随同反叛。
李存勖无奈，被迫亲自出征。临行前为了稳定军心，下令取内库钱帛价值十万犒赏将士，并令王公、大臣、伶人、宦者献出私钱，仅伶人景进就献出“助军钱”三十万贯。当派人把这些钱帛赏给军士时，军士们愤愤地骂道：“朝廷不是无钱发饷吗？我们妻子儿女多已变成饿殍，还要这些钱物何用？”
李存勖率军抵达荥泽时，李嗣源已攻占开封。
李存勖派龙骧指挥使姚彦温率三千骑兵前去救援。结果姚彦温到达开封，就全军投奔李嗣源。
李存勖率军勉强到达万胜镇时，诸军叛逃者已达万余人。
李存勖见军心已乱，知大势已去，无奈，只好下令还师洛阳。将士已不听指挥。李存勖亲自站在路旁，低三下四地哄着士兵说：“魏王从西川送来金银五十万两，回京城后都赏给你们。”
将士们见李存勖一副可怜相，都嘻嘻哈哈地取笑着说：“陛下的赏赐晚矣，留给刘皇后受用吧。今天才想赏赐我们，是要我们替你卖命，临死放屁，晚了，没人感激的。”
士兵们说着，像嘲笑小丑似的嘲弄着皇帝。
身为皇帝的李存勖第一次感受到失去民心后的可悲、可怜和耻辱。他往年的威风已荡然无存。
李存勖像丧家之犬，站在路旁呜咽流涕，悲不自胜。
次日，军队返抵洛阳城东的石桥，李存勖设宴招待诸臣。席间，李存勖悲戚地说：“诸卿与朕征战数十年，患难与共，共享富贵。时至今日，难道就没有退敌之策吗？”
众将低头无语。
酒宴之上无人饮酒。
李存勖号啕大哭，众将均漠然视之。
撤宴后，李存勖率军入洛阳。当晚，李嗣源军尾随而至，占据了洛阳的咽喉要道汜水关。
次日，传来魏王李继岌正向洛阳进发的消息。朝臣们建议李存勖应迅速率军出洛阳，夺取汜水关，与李继岌大军会师，以解洛阳之围。
李存勖只好孤注一掷，遂下令次日晨再次东进。
次日黎明时分，骑兵列阵于洛阳宣仁门外，步兵列于宫城五凤门外，等候出发。此时，从马直指挥使郭从谦突然发动兵变，率领所部军士进攻皇城南面的兴教门。
郭从谦本为伶人，后被任以武职，因与郭崇韬同姓，认郭崇韬为叔父。郭崇韬被杀不久，郭从谦的部下王温曾发动兵变，李存勖怀疑是郭从谦指使，本想杀他，但无凭证。郭从谦一直又恨又怕。这次见李存勖必败无疑，便趁机发动兵变。
李存勖得知郭从谦兵变，立即率禁卫骑士冲击宫城，驱出已进入兴教门的乱军。此时，朱守殷正率骑兵在宣武城外，李存勖便遣人传令朱守殷率骑兵入城镇压乱军。朱守殷见城中大乱，拒不从命，径自率领骑兵撤离洛城，藏到北邙山的密林中，静观事态变化。
此时，城中叛军越来越多，纷纷冲入皇城。文武大臣们各自逃命，东奔西逃，鬼哭狼嚎。后宫里的后妃、伶人、宦官也乱成一团。
李存勖在混乱之中骑着马大声吆喝着，指挥着，无人听从。这时，乱军首领郭从谦骑着马冲进皇宫，见李存勖骑着马向后宫跑去，忙挽弓搭箭，瞄准他的后心射去。箭矢不偏不倚，牢牢钉在他的后背上。
李存勖“啊”的一声惨叫，翻身落马。
郭从谦见李存勖落马，勒转马头，冲出皇宫。
李存勖落马后，身边既无大臣，又无士兵，独自一人在地上惨叫着。恰逢宫中鹰坊一个叫善友的宦官从这里经过，发现是皇帝，便将他搀扶到绛宵殿，替他拔出箭矢。李存勖流血过多，口渴难耐，哼着要水。善友忽然想起，应立即告知刘皇后。
善友跑进刘皇后寝殿时，见她正在仓皇地收拾金银珠宝，准备逃跑。
刘皇后得知皇帝身负重伤，心想，此时的皇帝已成众矢之的，既然已负重伤，活着也是累赘，听说他要水喝，便唤来一名宦官，悄悄送去一杯奶酪。
口渴难忍的李存勖见有人送水，便不分青红皂白，一口气喝下去。饮罢一声惨叫，死在绛宵殿的地上。
时年，同光四年（公元926年），李存勖三十一岁，庙号庄宗。