一波未平一波又起，幽州的李匡威與鎮(zhèn)州的王镕屢次侵犯中山，想要瓜分中山的土地，然后定州的王處直火速向李克用求救。
李克用立刻命令李存孝進(jìn)攻鎮(zhèn)州、趙州的南部地區(qū)，又命令李存信、李存審帶人在井陘與李存孝匯合，然后一起進(jìn)攻臨城和柏鄉(xiāng)。
萬萬沒想到的是李匡威的救兵到了，然后李存孝就準(zhǔn)備回師。
由于李存信與李存孝一直不和，看見李存孝要走，李存信馬上上書李克用，并且添油加醋的說：“李存孝望風(fēng)而逃并且無心殺賊，大概已經(jīng)私下結(jié)盟了（恐有私盟也）”。
李存孝知道李存信在背后告自己的黑狀，但仗著自己有戰(zhàn)功（自恃戰(zhàn)功）就非常的不爽，立刻寫信給王镕通好，并且還給朱溫寫信要求跟著朱溫混。
李克用收到李存孝反了的消息，非常生氣，因?yàn)槔畲嫘⒉粌H是李克用的養(yǎng)子，還是李克用的一員猛將。
但失望都是一點(diǎn)點(diǎn)積累的，當(dāng)初李存孝收復(fù)潞州，李克用沒讓李存孝管理潞州，而是讓康君立管理潞州時(shí)，李存孝就非常生氣，導(dǎo)致幾天都吃不下飯（不食者累日）。
李存孝立刻去和王镕見面，說了不少李克用的軍事秘密。
李克用非常生氣，直接帶兵殺到了鎮(zhèn)州，王镕一看，害怕了，趕緊派人說和，說愿意出錢五十萬、糧二十萬、人三萬來幫李克用收拾李存孝，李克用一看條件就愉快的接受了。
清理門戶正式開始了，李克用親自帶兵包圍邢州，開始挖深溝筑高壘，李存孝見狀立即出擊，導(dǎo)致深溝沒辦法繼續(xù)挖！
這樣下去也不是辦法，于是袁奉韜悄悄派人告訴李存孝說：“李克用修好了深溝和高壘就會(huì)回去，你害怕的只有李克用而已，估計(jì)其他人也不是你的對(duì)手，李克用回去，即使有黃河這個(gè)阻礙，照樣可以回去，所以這些深溝高壘怎么能阻擋你的鋒芒呢？！”
李存孝或許打仗還可以，但估計(jì)腦子不夠用，想想也對(duì)，就讓李克用的士兵繼續(xù)挖深溝筑高壘了（縱兵成塹）。
但十幾天后，哪怕李存孝是個(gè)豬腦子也會(huì)發(fā)現(xiàn)，這樣的深溝高壘，除非有翅膀才能越過，是個(gè)人都不可能越過。
李存孝就這樣自己把自己搞死了，終于在沒有飯吃時(shí)（城中食盡），李存孝立刻登上城樓，喊話養(yǎng)父李克用說：“我因?yàn)楦赣H的厚愛，才能有今天的成績，不是遭到小人的離間，我怎么可能舍棄父子親情，去投靠敵人，我就是因?yàn)轭^腦簡單，才會(huì)被李存信陷害，如果能活著見到父親，說上三言兩語，就是死了也甘心”！
孩子向父母認(rèn)錯(cuò)，哪有站在城樓上喊話認(rèn)錯(cuò)的啊！于是，李克用派出了劉太妃進(jìn)城去見李存孝。
沒過多久，劉太妃便帶著李存孝來向李克用認(rèn)錯(cuò)了！
李存孝直接撲通一聲跪在地上磕頭說：“我立過一些功勞，也沒犯什么大過，就是遭人陷害，無法表明清白（申明無路）才會(huì)這樣啊”！
李克用聽完，立即嚴(yán)厲的問：“你給王镕寫信，列舉我萬條罪狀，難道也是李存信陷害的嗎”？！
這下李存孝徹底無話可說了，原來王镕早把他給賣了！
李存孝被立即綁回太原，在鬧市中車裂而死（轘于市）。
當(dāng)然，李克用也不是完全沒有感情的，畢竟是自己的養(yǎng)子，為自己出生入死，立了不少功勞。
所以李存孝死后，李克用十幾天沒心思做事（不視事旬日）。