他没有勇气自杀，因此希望宋皇能够处死自己。到开封之后，他没有如南汉刘鋹一般用自贬的方式讨好宋皇，反而经常"务长夜之饮"，乃至于"燕饮声伎,彻于禁中"，极为高调地宣示自己的存在。所写诗文都是故国之思、家国之痛，毫不忌讳。而当南唐旧臣拜访自己，李煜也不惧猜忌，总是予以丰厚的赏赐，以至于很多南唐旧臣将之作为生财之道，反复求赏。
这些作为，足以求死了。后世都以为是李煜写出《虞美人》中"故国不堪回首月明中"的诗句让宋太宗"衔其有故国不堪回首之词"才导致李煜之死，实际上李煜种种作为早已是必死之局。何况，各地降王，除了刘鋹这样在故国声名狼藉者之外，几乎都不得善终，后蜀孟昶"至京师……七日而卒，追封楚王",吴越钱俶"太宗于是日遣中使赐以器币，与之燕饮，皆饮毕卒。盖太宗杀之也"。在江南颇有人望的李煜又怎么能例外？
李煜能够如此高调强撑两年才被杀，是因为南唐故土仍有人坚持抵抗：指挥使胡则与左军招讨使柯昶同守江州，在李煜投降四个月后仍坚守不屈。还有袁州刺史刘茂忠、吉州刺史申屠令坚在南唐亡国两年后，仍坚守吉州、袁州等地不降。留住李煜，是为了避免更多的反抗。
待江南各地的抵抗都已失败，李煜求死的心愿终于可以实现了。为臣虏两年后，公元978年8月13日，"遂有秦王赐牵机药之事"。所谓牵机药，"服之前却数十回头，足相就知牵机状也"，李煜在极度痛苦中结束了生命。
他的死，虽被后世认为因文获罪，其实是作为一个失败帝王失去了利用价值的必然结局。总被人看做文人的李煜，却仍是死在帝王身份上。
