贞观十一年，李世民改封李靖为卫国公，并依照当时推行的世袭刺史制，授他为濮州刺史，允许世袭。后因他故而未执行。
贞观十四年，李靖的妻子去世，李世民诏令其坟茔规格依照汉代卫青、霍去病的旧例，把坟墓修筑成突厥境内的铁山、吐谷浑境内的积石山的形状，以此表彰李靖特殊的战绩。
贞观十七年二月，李世民命人画二十四功臣图于太极宫凌烟阁，李靖名列其中，位于第八名。同年，太子李承乾谋反案发生，李靖的长子李德謇因与太子友善而坐罪，判决流放于岭南。李世民体念李靖的功劳，特诏改配于吴郡。
贞观十八年，李世民亲自到李靖的府第问候病情，还赐绢五百匹，晋其位为开府仪同三司。二月，李世民准备亲征高丽，把李靖召入阁内，赐坐后问道：“您在南边平定吴会，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，对李世民说：“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，应该随从这次出征。陛下如果不嫌弃，老臣的病就要好了。”李世民哀怜他瘦弱衰老，没有同意。
贞观二十一年正月，铁勒诸部提出修筑“参天可汗道”，设置驿站交通。李靖赞成此议，并提出蕃、汉互用的策略。
贞观二十三年，李靖病情恶化，当时也已病重的李世民亲临病榻慰问。他见李靖病危，涕泪俱下，十分难过地对李靖说：“您是朕平生故人，对国家有功。如今病到这种地步，朕为您感到担忧。”同年五月十八日，李靖溘然长逝，享年七十九岁。李世民下诏，册赠他为司徒、并州都督，赐班剑、羽葆、鼓吹，陪葬昭陵，谥号为“景武”。
神龙元年七月，唐廷追封前代功臣二十五家，李靖便在名单之上。天宝六载正月，李靖与太尉长孙无忌、司空杜如晦一同配享太宗庙廷。上元元年，李靖成为武成王庙中配享的十位历代名将之一，同时代被列入“武庙十哲”的只有英国公李积。建中元年九月，唐德宗评定前代功臣，李靖等二十四人被定为第一等。十二月，朝廷将“国初以来将相功臣”功勋卓着者分为二等。经过评定，李靖等三十四人被定为功臣上等。
到晚唐时期，李靖逐渐被神化。后唐天成二年，后唐明宗特赠李靖为太保。后晋天福二年，后晋高祖追封李靖为灵显王。到宋徽宗时，李靖又被宋室追封为“惠武侯”。宋孝宗、宁宗相继升为“忠惠景武公”“忠烈王”“辅世忠烈王”“辅世灵佑忠烈王”。唐宋之世，有不少道家方术的着作，亦假李靖的名义而刊行，认为他精于这些道术。
开宝三年，宋太祖为李靖等“前代功臣烈士”专门设置守冢人。宣和五年，宋室为古代名将设庙，七十二位名将中亦包括李靖。在北宋年间成书的《十七史百将传》中，李靖亦位列其中。洪武二十一年，明太祖取古今功臣三十七人配享历代帝王庙，其中就有李靖。
李靖早年入秦王李世民幕府，随之征战。武德二年，入蜀协助赵郡王李孝恭筹划消灭南方割据势力萧铣。次年三月，击败开州蛮首冉肇叛军。武德四年正月，向李孝恭献平萧铣十策，助其统十二总管兵。以功加授岭南道抚慰大使、检校桂州总管，于是度岭至桂州，招抚岭南九十六州。武德六年，协助李孝恭统七总管兵镇压反唐的辅公祏军，俘斩辅公祏。武德八年，突厥进攻太原，李靖以行军总管身份统兵万人屯驻太谷。次年四月，在灵州峡石击退东突厥颉利可汗进犯。贞观三年十一月，任定襄道行军总管，奉命节度并州都督李积等六总管兵分道反击突厥，至贞观四年消灭颉利可汗主力，将其生擒，使唐朝疆域大为扩展，自阴山北直至大漠，北方安定。贞观九年，吐谷浑入侵，李靖自请出兵，以西海道行军大总管统率侯君集、李道宗等五总管兵西征，于次年平定吐谷浑之乱。
李靖才兼文武，勇敢善战，为唐朝的统一与巩固立下了赫赫战功。同时，他将治军、作战又积累了一套成功的经验，进一步丰富和发展了华夏的军事思想和理论。
强调做好战备，以应付突然事变：李靖认为，只有做好平时的战备，才能临机应变而立于不败之地。他说：“若兵无先备则不应卒，卒不应则失于机，失于机则后于事，后于事则不制胜而军覆矣。”
强调先谋而后战：李靖指出：“夫决胜之策者，在科察将之材能，审敌之强弱，断地之形势，观时之宜利，先胜而后战，守地而不失，是谓必胜之道也。”倘若为将者不谋而战，则无异于“驱苍生而赴汤火，驱牛羊而啖狼虎”。
强调攻守之宜因情而定：对进攻与防守两种基本作战类型，李靖不仅以“攻是守之机，守是攻之策，同归科胜而已”的论断，揭示出攻守二者相反相成的辩证关系，而且进一步阐明了攻守之宜因情而定的道理，阐发了“防御持久”的战略思想。他说，“兵之情虽主速，乘人之不及”，但在“敌将多谋，戎卒辑睦，令行禁止，兵利四坚，气锐而严，力全而劲”时，“则当卷迹藏声，蓄盈待竭，避其锋势，与其持久，”
强调要善于运用“奇正相变”之术：李靖依据当时战争经验，从理论与实践的结合上，对奇正作了系统而辩证的阐述，揭示出“奇正相变”乃是“奇正”理论的精髓。他认为，统分作战的将帅只会用正不会用奇，或只会用奇不会用正的，都不是最好的将帅，只有“奇正皆得”者，才是辅国之良将。而要“奇正皆得”，关键要善于运用“奇正相变”之术于战争实践。
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