十一月，李克用为牵制朱温遣兵增援，于是先令八太保李存璋率军攻晋州，然后又遣军袭击洺州以策应周德威。
当时朱温面临的困境是：如不增援晋州，则会使李克用南下直取西部重镇河中，这样就可能导致李克用与李茂贞联成一片，从而对他构成严重威胁。所以，十二月十九日，朱温派遣河中及陕州兵马救援晋州，不过这样就导致其无力增援潞州。
正在这时，李克用病重，听到消息，周德威只好退守乱柳固守。908年正月十九日，李克用病危，命众将拥立他的儿子李存勖，并让李存勖尽快去解潞州之围。说完之后又不放心的对李克宁等将领说：“我把亚子交给你们了。”
亚子是李存勖的小名。说完之后，李克用就过世了，享年五十三岁。李克宁是李克用的幼弟，当时李克宁长期掌握军队，位居河东第二把交椅，史称“凡军政皆决于克宁”。
当时潞州之围尚未解除，情势急迫，军中将领认为李存勖太过年轻，经验不足，于是私下议论纷纷，人心浮动。李存勖知道后，十分害怕，
就要把王位让给李克宁，李克宁说：“你是长子，又有先王临终遗命，哪个敢造反！”然后带领将领们前来参见李存勖，李存勖因父亲刚死，在里面大哭，没有出来。
张承业进去对他说：“最大的孝顺是能够继承父亲的志业，不使它毁坏，哭又有什么用呢？”于是扶他出来。接受众将参拜。
张承业，字继元。同州人。本姓康，唐朝末年做了宦官。后被内常侍张泰收为养子，于是改名张承业。
在李克用用兵陕西，讨伐李茂贞等地方势力时，张承业受命往返于朝廷和李克用军中。时间一长，李克用对张承业非常赏识，认为他和一般宦官不同，识大体，懂谋略。
后来唐昭宗准备逃脱李茂贞的威胁，去李克用那里避难。由于张承业和李克用私交甚好，就任命他为河东监军，先去河东准备。不过，最终唐昭宗的河东之行胎死腹中，而张承业却被李克用劝说留在了河东。
再后来，朱温在宰相崔胤的配合下，在长安对宦官大开杀戒，为了斩草除根，朱温又假借唐昭宗的诏书命各地的节度使杀尽所在地的宦官。
李克用接到诏书后。将张承业藏入寺中，然后狸猫换太子，杀了一个死囚冒充张承业。朱温灭唐后，李克用又让张承业重新出来任职。
有了这次救命之恩，张承业对李克用更是忠心不二，从此主持内政。筹划粮草，一心辅佐李克用。把复兴唐朝的希望完全寄托于李克用身上。
李存勖虽然继位了，但是政权仍然很不牢固。李克用在世时曾养了很多义子。并对这些义子视如己出，义子们长期握有兵权，便不甘心被李存勖所辖制。
虽然李可宁推辞了王位，但当时很多人仍归心于他，希望拥他为王，其中就有李克用的养子李存颢，他私下劝李克宁说：“哥哥死了，弟弟继位，自古以来就有这样的情形。