述律后派使者表明來意，說愿從此附于晉王，若有軍事任憑調遣。每歲輸好馬二千，牛羊等畜類一萬。只求能放回阿保機。晉王就在城外設宴，親自犒勞述律后，并帶來了阿保機。席間李克用說道：“我們已經結為兄弟。吾弟英雄蓋世，我怎會傷害他？放心，你們隨時都可以回去。”李克用又談及國事，道“我沙陀一族數代忠良，如今眼見國賊朱溫弒帝，不日將滅唐祚，是以不勝憤慨。志欲滅賊、匡復唐室。是以為兄有一事相求。”阿保機說道：“仁兄有事直接吩咐即可。敢不盡力？就是赴湯蹈火亦在所不辭!若說求字，就太讓弟弟羞愧了！”“好，我欲今冬大舉，討伐朱溫，希望屆時愛弟能出兵相助！”阿保機一拍胸脯，大聲說道“惟兄長之命是聽！哥哥忠于唐室，我很是為之感動。出兵跟隨，義不容辭！”“好”李克用站了起來，緊緊握住阿保機的手。“你我同為草原驕子，那就齊心協力，共滅賊寇！”李克用收下了契丹的饋贈，也回贈以金繒數萬。又留他們數日便讓他們回去了。
因此，當李克用準備大舉討伐朱溫時，派使者先往契丹征兵。沒想到阿保機對使者說：“今冬天氣異常寒冷，不時有暴風雪，畜類凍傷凍死無數，部落之人也很多因饑寒而死。很多收服不久、內心不服的部落又乘機反叛，在如此情況下是實在是難以出兵跟隨。請寬限數月，來年必定舉眾前往。”聽了使者的回復，李克用知道阿保機是故意找借口，怒道：“我真是看錯了人！算了，沒有你我一樣能滅朱溫！待我滅了朱溫，再來收拾你！”于是李克用就在契丹沒有出兵跟隨的情況下向潞州進發了。
那阿保機也是極有野心的，他向來仰慕匈奴劉元海之為人，知中原錦繡沃土，久欲入侵中原。因其境與河東相鄰，便想著可以與朱溫夾擊河東，從中得利。在被李克用重新放回契丹后，他得知朱溫稱帝，放口大笑數十聲，便決心叛李克用而附于朱溫。他認為朱溫所建梁國乃是中原正統，而朱溫又下詔討伐李克用。若自己向朱溫稱臣，那侵犯河東就是名正言順了。于是他派其使者帶著豐厚的饋禮去汴州通好，朱溫大喜，回贈以無數珍寶。
如此一來，阿保機是完完全全的背叛了自己。耿直的李克用又一次被叛，再加上朱溫殺唐帝自立，悲憤交織，不可斷絕，是以暈了過去。左右之人急忙找醫師來診斷，發現李克用頭上長了毒瘡。為其把脈后，醫師神情凝重，輕輕搖頭。身旁之人更是覺得不妙，趕忙問情況如何。醫師嘆了口氣道：“內臟已開始潰爛，是以毒氣上涌，聚集于頂而成瘡。再加上大王受刺激，所以暈了過去。我先調理些湯藥，服下后應該不久就會醒來。但大王之病已深，請原諒我這個庸醫，使其痊愈我是束手無策。”這下讓晉王身邊的人都驚怕了，沉默下來，悲傷不語。
晉王被喂湯藥后緩緩醒了過來，從眾人的神情中他已察覺出了不妙。他問醫師：“對我實話實說，我的病能否治好？”“如果大王能回晉陽潛心靜養，找更高明的醫師配以湯藥、針灸，應該能夠治好。切記要心平氣和，不可大喜大怒。”“可否直接挑破毒瘡進行治療？”醫師驚道“萬萬不可。積毒已深，若直接刺破，怕毒氣猛攻心經，登時絕氣！”李克用問道：“你是我最好的醫師，我更無高明可求。既無良法，就干脆說直白些，我到底能活多久？”“恕我直言，即便是好好調養，也怕是超不過一歲。”
李克用內心悲痛到了極點。想自己兵不血刃得潞州時是何等的高興，以為得天之助，是天欲要我成就大業。豈料不出數月就身患絕癥，使己壯志難遂。奈何奈何？李克用決定回晉陽。他讓李嗣昭為昭義留后，鎮守潞州，并讓李嗣弼（李克修之子）也留下助守。李克用知自己將不久于人世，要處理的善后之事太多了！他必須回去安排好一切。就在李克用回去的路上，又傳來了一個不幸的消息，讓李克用本就落魄的心境又罩上了一層陰影！
在晉王進軍潞州時，邠州楊崇本以鳳翔、邠、寧、涇、鄜、秦、隴之眾合五六萬來攻朱溫的夏州，屯兵于美原，列十五寨，其勢甚盛。朱溫命同州節度使劉知俊、都將康懷英帥師前往救援，楊崇本大敗，被殺二萬余眾，擒其列校百余人，楊崇本僅以身免，逃歸邠州。不久后劉知俊、康懷英又乘勝攻下鄜、延等五州，西軍愈發的不振。這讓李克用深刻的認識到朱溫的強盛還是遠超自己預料，滅梁復唐將是一個長期而艱難的過程，而絕非三五年就能完成的易事。
回到晉陽，李克用的病情使家人、將士們也都罩上了一層悲傷的影子。李克用已能坦然接受這一切，他認為是天意，非人力所能挽回。看到悲傷不已的兒子，他說道：“人總有一死，無可奈何。我豈懼死？只是國賊未滅，死有遺恨！哭啼乃是孝之末，真孝子要能繼承乃父之志！汝當振作！”李存勖聽后便平靜了許多。
在晉陽，除了醫病、靜養之外，李克用每天都與存勖談國事、家事。李存勖長這么大，父親還從未對他說過如此多的話。李克用問道：“為父這一生，有三件事最是高興。你可知是哪三件？”“如果孩兒沒猜錯的話，第一件應該是討龐勛。當時是您第一次參戰，年僅十四。陣中出入如飛，震驚敵膽，也獲得”飛虎子“的稱號。”“確實沒錯。”李存勖又說道“第二件一定是破黃巢、收長安。當時您27歲，于諸將年齡最少，軍功第一，威服諸軍！”“哈哈，吾兒果真知我。為國討賊，最為痛快！”