然而，和历史上很多名将一样，力拔山兮、武勇盖世也无法改变他们悲惨的结局。李存孝英勇无双自然受到李克用的宠信，而因此失宠的同样为十三太保之中的一员的李存信因为嫉妒，在被晋王派遣与李存孝共同伐赵的过程中，偷偷向李克用进言，说李存孝存有二心，必将谋反。同时对李存孝编造其义父不信任他的事情，离间二人关系。
在小人的挑拨之下，二人反目成仇，最终寡不敌众的李存孝被捉住之后，被判谋反之罪，处以车裂极刑。车裂就是我们大家平常所说的"五马分尸"，但是当时用的并非马匹而是牛。传说李存孝行刑之时，五头健壮的牛竟然无法将心中憋着一口气的李存孝拉动，反而是绳子被拉扯断了。而牛也随之倒地。李存孝之勇猛再次震惊了天下人，但是对于当时的李克用来说，这种力量只会让他心生恐惧。李存孝最终还是难逃一死，力竭之后含冤死去。
在他死后，李存孝被敬仰他的人们埋葬到了巍巍太行山中，并且世代守护。随着日子一天天过去，李存孝便成为了太行山的"山神"。而因为他的赫赫威名，竟然连猖獗一时的盗墓贼都不敢光顾这位无双猛士的陵寝。
