933年三月，夏州节度使李仁福死了，其子李彝超自称留后，李嗣源偏要把延州节度使安从进和他对调，结果李彝超上奏，说我不去。李嗣源派阁门使苏继颜奉诏催促李彝超上任，遭到抵制。无奈，李嗣源只好调兵来攻夏州，久攻不下之后，授予李彝超定难节度使。此次朝廷用兵，无功而返，朝廷的威信大打折扣，李嗣源又封赏将士，导致士卒骄纵无比。
这年五月，李嗣源在九曲池避暑，在楼上吃了几个李子，便风毒暴作，久久不愈。六月，秦王李从荣加食邑至万户，八月，封为天下兵马大元帅，九月时，李从荣已“班位在宰臣之上”了。就在人们都以为李从荣将要继承大统时，太仆少卿也认为这是水到渠成的事情，于是上奏李嗣源，请立李从荣为太子，没想到李嗣源斥责道：“群臣请立太子，看来我应该会河东养老了！”最终，李从荣未能成为储君，他担心自己的地位不保，极为不安。
十一月，李嗣源病重，他从广寿殿移居到雍和殿。夜过四鼓，李嗣源突然坐了起来，问宫女道：“现在几点了？”宫女答道：“四更了。”接着，李嗣源咳嗽数声，肺都咳了出来。后宫们都赶了过来，御医喂他吃了一碗粥和一碗药膳，后宫们高兴不已都以为皇上这下可好了。没过几天，天下兵马大元帅李从荣陈兵天津桥，想要提前当皇帝。枢密使冯赟，朱弘韶与宣徽使孟汉琼禀称李从荣谋反，关闭皇城端门，命李重吉率部把守宫门。侍卫指挥使康义诚本是李从荣指定的内应，这是也难以接应他。马军都指挥使朱洪实率部攻击李从荣，李从荣败走，逃亡的路上被杀。李嗣源得知次消息，从床上滚了下来，几次昏厥过去，病得更厉害了。第二天，群臣在雍和殿拜见皇帝，李嗣源泪如雨下，说道：“自己家乱成这样，我是没脸见大家啊。”这月二十六日，李嗣源在雍和殿驾崩，终年六十七岁，宋王李从厚从洛阳赶来，在李嗣源灵柩前即位。
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