公元643年(贞观十七年)，又与长孙无忌等二十四人图像于凌烟阁，尊奉为功臣。
公元644年(贞观十八年)，唐太宗亲自到李靖的府第问候病情，还赐绢五百匹，晋封卫国公、开府仪同三司。唐太宗准备征伐高句丽，把李靖召入阁内，对他说：“公在南边平定吴会，北边扫清沙漠突厥，西边安定吐谷浑慕容，只有东边的高丽没有征服，您意下如何?”这位年过七旬的老将虽染病在身，仍表示愿意从行，对太宗说：“我过去凭借天子的威力，做了点微小的贡献，现在已是残年朽骨，只打算这次出征。陛下如果不嫌弃的话，我的病可望痊愈。”太宗怜惜他衰老，没有准许。
李靖虽未从征高句丽，但对前线的战事颇为关注。唐太宗进至驻跸山(今辽宁辽阳南)时，高句丽兵倾国出动，内部空虚，李道宗曾请求率精兵五千，奇袭平壤，太宗未答应。事后回京，太宗询问李靖说：“吾以天下之众，困于蕞尔之夷，何也?”素以出奇制胜的李靖以为太宗未能听从李道宗的计谋，便说：“此道宗所解。”太宗询问李道宗，他说明了当时的建议未被采纳，太宗听后怅然说：“当时忽遽不忆也。”
李靖明察事件，善于见微而知著。唐太宗要他教给侯君集兵法，后来侯君集上奏太宗，说李靖将反，因为每到精微之处，李靖则不教授。太宗听后责备李靖，李靖却回答说：“此君集反耳。今中夏乂安，臣之所教，足以安制四夷矣。今君集求尽臣之术者，是将有异志焉。”此时，君集尚未有任何反迹，太宗似不相信。一次，朝后回尚书省，君集骑马越过省门数步尚未发觉。李靖见到这种情况，便对人说：“君集意不在人，必将反矣。”至贞观十七年四月，侯君集果然与太子承乾谋反，事情败露后被杀，证明了李靖的预见准确无误。
公元649年(贞观二十三年)，李靖病情恶化，唐太宗亲临病榻慰问。他见李靖病危，涕泪俱下，十分难过地对李靖说：“公乃朕生平故人，于国有劳。今疾若此，为公忧之。”这年四月二十三日(6月8日)，李靖溘然逝去。享年七十九岁。唐太宗册赠司徒、并州都督，给班剑、羽葆、鼓吹，陪葬昭陵。谥曰景武。坟墓如同卫青、霍去病故事，筑坟形如同突厥内燕然山、吐谷浑内积石二山形状，“以旌殊绩”。因为他战功显赫，死后经常显灵，为百姓救危解厄，百姓为其建庙供奉，于是到晚唐时候，李靖渐渐被神化了。
