随后小勃律国加上周边其他国家，一共72国，都归顺了大唐。李嗣业在此战役中，功劳颇多，再次被升官。
公元751年，李嗣业又跟着大部队讨伐了平石国和突骑施，勇猛不可阻挡，当时的敌人都称呼他是"神通大将"。
安史之乱时，李嗣业迎来了人生辉煌的巅峰。当时，李嗣业担任的是前军跳荡先锋。李嗣业带领着陌刀队跟敌军在积香寺展开了斗争。李嗣业带着两千多的陌刀队士兵，一共杀了六万多的敌军。
李嗣业带着士兵与郭子仪汇合后，还多次披甲上阵杀敌，但是，在攻打邺城时不幸中箭受伤。李嗣业被安排在营帐里休息，但还是时刻关注着外面的战况，当他听见军中发令的鼓声时，激动的大喊杀敌，导致伤口破裂，失血几升死去了。
李嗣业一生征战，忠心报国，其精神可嘉。唐玄宗知道李嗣业的死讯时，惋惜不已，赐谥号为忠勇，还亲自带领百官前去吊唁。
