述律后派使者表明来意，说愿从此附于晋王，若有军事任凭调遣。每岁输好马二千，牛羊等畜类一万。只求能放回阿保机。晋王就在城外设宴，亲自犒劳述律后，并带来了阿保机。席间李克用说道：“我们已经结为兄弟。吾弟英雄盖世，我怎会伤害他？放心，你们随时都可以回去。”李克用又谈及国事，道“我沙陀一族数代忠良，如今眼见国贼朱温弑帝，不日将灭唐祚，是以不胜愤慨。志欲灭贼、匡复唐室。是以为兄有一事相求。”阿保机说道：“仁兄有事直接吩咐即可。敢不尽力？就是赴汤蹈火亦在所不辞!若说求字，就太让弟弟羞愧了！”“好，我欲今冬大举，讨伐朱温，希望届时爱弟能出兵相助！”阿保机一拍胸脯，大声说道“惟兄长之命是听！哥哥忠于唐室，我很是为之感动。出兵跟随，义不容辞！”“好”李克用站了起来，紧紧握住阿保机的手。“你我同为草原骄子，那就齐心协力，共灭贼寇！”李克用收下了契丹的馈赠，也回赠以金缯数万。又留他们数日便让他们回去了。
因此，当李克用准备大举讨伐朱温时，派使者先往契丹征兵。没想到阿保机对使者说：“今冬天气异常寒冷，不时有暴风雪，畜类冻伤冻死无数，部落之人也很多因饥寒而死。很多收服不久、内心不服的部落又乘机反叛，在如此情况下是实在是难以出兵跟随。请宽限数月，来年必定举众前往。”听了使者的回复，李克用知道阿保机是故意找借口，怒道：“我真是看错了人！算了，没有你我一样能灭朱温！待我灭了朱温，再来收拾你！”于是李克用就在契丹没有出兵跟随的情况下向潞州进发了。
那阿保机也是极有野心的，他向来仰慕匈奴刘元海之为人，知中原锦绣沃土，久欲入侵中原。因其境与河东相邻，便想着可以与朱温夹击河东，从中得利。在被李克用重新放回契丹后，他得知朱温称帝，放口大笑数十声，便决心叛李克用而附于朱温。他认为朱温所建梁国乃是中原正统，而朱温又下诏讨伐李克用。若自己向朱温称臣，那侵犯河东就是名正言顺了。于是他派其使者带着丰厚的馈礼去汴州通好，朱温大喜，回赠以无数珍宝。
如此一来，阿保机是完完全全的背叛了自己。耿直的李克用又一次被叛，再加上朱温杀唐帝自立，悲愤交织，不可断绝，是以晕了过去。左右之人急忙找医师来诊断，发现李克用头上长了毒疮。为其把脉后，医师神情凝重，轻轻摇头。身旁之人更是觉得不妙，赶忙问情况如何。医师叹了口气道：“内脏已开始溃烂，是以毒气上涌，聚集于顶而成疮。再加上大王受刺激，所以晕了过去。我先调理些汤药，服下后应该不久就会醒来。但大王之病已深，请原谅我这个庸医，使其痊愈我是束手无策。”这下让晋王身边的人都惊怕了，沉默下来，悲伤不语。
晋王被喂汤药后缓缓醒了过来，从众人的神情中他已察觉出了不妙。他问医师：“对我实话实说，我的病能否治好？”“如果大王能回晋阳潜心静养，找更高明的医师配以汤药、针灸，应该能够治好。切记要心平气和，不可大喜大怒。”“可否直接挑破毒疮进行治疗？”医师惊道“万万不可。积毒已深，若直接刺破，怕毒气猛攻心经，登时绝气！”李克用问道：“你是我最好的医师，我更无高明可求。既无良法，就干脆说直白些，我到底能活多久？”“恕我直言，即便是好好调养，也怕是超不过一岁。”
李克用内心悲痛到了极点。想自己兵不血刃得潞州时是何等的高兴，以为得天之助，是天欲要我成就大业。岂料不出数月就身患绝症，使己壮志难遂。奈何奈何？李克用决定回晋阳。他让李嗣昭为昭义留后，镇守潞州，并让李嗣弼（李克修之子）也留下助守。李克用知自己将不久于人世，要处理的善后之事太多了！他必须回去安排好一切。就在李克用回去的路上，又传来了一个不幸的消息，让李克用本就落魄的心境又罩上了一层阴影！
在晋王进军潞州时，邠州杨崇本以凤翔、邠、宁、泾、鄜、秦、陇之众合五六万来攻朱温的夏州，屯兵于美原，列十五寨，其势甚盛。朱温命同州节度使刘知俊、都将康怀英帅师前往救援，杨崇本大败，被杀二万余众，擒其列校百余人，杨崇本仅以身免，逃归邠州。不久后刘知俊、康怀英又乘胜攻下鄜、延等五州，西军愈发的不振。这让李克用深刻的认识到朱温的强盛还是远超自己预料，灭梁复唐将是一个长期而艰难的过程，而绝非三五年就能完成的易事。
回到晋阳，李克用的病情使家人、将士们也都罩上了一层悲伤的影子。李克用已能坦然接受这一切，他认为是天意，非人力所能挽回。看到悲伤不已的儿子，他说道：“人总有一死，无可奈何。我岂惧死？只是国贼未灭，死有遗恨！哭啼乃是孝之末，真孝子要能继承乃父之志！汝当振作！”李存勖听后便平静了许多。
在晋阳，除了医病、静养之外，李克用每天都与存勖谈国事、家事。李存勖长这么大，父亲还从未对他说过如此多的话。李克用问道：“为父这一生，有三件事最是高兴。你可知是哪三件？”“如果孩儿没猜错的话，第一件应该是讨庞勋。当时是您第一次参战，年仅十四。阵中出入如飞，震惊敌胆，也获得”飞虎子“的称号。”“确实没错。”李存勖又说道“第二件一定是破黄巢、收长安。当时您27岁，于诸将年龄最少，军功第一，威服诸军！”“哈哈，吾儿果真知我。为国讨贼，最为痛快！”