李克用很感伤，派刘氏入城慰谕。刘氏带李存孝回来，他磕头请罪道："儿于晋有功而无过，之所以至此，是存信的缘故！"李克用呵道："你写给朱全忠、王熔的信，大肆毁谤我，这也是李存信逼你干的吗？"最终，李存孝遭受了车裂之刑，被大卸五块，时人无不叹息。
传说，死前的时候李存孝心想："反正自己已经到了这般地步，肯定是必死无疑，如果，再苦苦挣扎，又有何益？与其活受罪，倒不如早解脱，了却一切。"
于是，他对李存信说："四哥，咱兄弟俩到了这种地步，什么也不用说了。 但是，你这样是弄不死我的，也没法向父王奉命。我和你说，'如果你想车裂死我，那办法只有一个，就是挑断我的手筋脚筋，让我的手脚无法发力；打碎我的膝盖肘骨，让我四肢无法相连，再用五马之力，才有可能将我弄死。你我做了这么多年兄弟，看在弟弟的面上，给我个痛快吧。'"
听到李存孝这么说，李存信点点头，并依样照做了。这次，五马齐奔，终于将李存孝彻底分开。一代名将、天下无双的十三太保，就此含冤殒命。其实，李克用本不想杀他，希望诸将为他求情，就此顺势免了他的罪，谁知诸将都妒忌他，没一个为他求情。李克用为此深恨诸将，但是，却没有谴责过李存信。李克用惋惜存孝，为之十多天不理政事。
