Sau khi Lý Tùng Hậu trở thành hoàng đế, Chu Hoằng Chiêu và Phùng Vân nắm giữ triều chính. Họ cũng loại trừ một số thân tín của Lý Tùng Hậu khỏi triều đình, bất chấp hoàng đế không hài lòng. Trong khi đó, Lý Tùng Hậu tôn chính thất của Lý Tự Nguyên là Tào hoàng hậu làm hoàng thái hậu và tôn Vương thục phi làm thái phi (song ông luôn nghi ngờ bà từng liên kết với Lý Tùng Vinh).[1]

Chu Hoằng Chiêu và Phùng Vân ngờ vực nghĩa huynh của Lý Tùng Hậu là Lộ vương Lý Tùng Kha, đang giữ chức Phượng Tường[c 6] tiết độ sứ, và anh rể của Lý Tùng Hậu là Thạch Kính Đường, đang giữ chức Hà Đông tiết độ sứ. Họ bãi chức Khống hạc đô chỉ huy sứ của Lý Trọng Cát (李重吉), con trưởng của Lý Tòng Kha, trong khi lại triệu con gái của Lý Tùng Kha là Lý Huệ Minh (李惠明) vào cung, trong khi bà đang là ni cô tại Lạc Dương, khiến Lý Tùng Kha trở nên sợ hãi.[1] Sang mùa xuân năm Giáp Ngọ (934), họ quyết định chuyển Lý Tùng Kha từ Phượng Tường đến Hà Đông, chuyển Thạch Kính Đường từ Hà Đông đến Thành Đức[c 7], và chuyển Thành Đức tiết độ sứ Phạm Diên Quang đến Thiên Hùng. Họ làm vậy mà không cần Lý Tùng Hậu giáng chế thư, mà chỉ cứ sứ thần đem lệnh từ Xu mật viện đến trấn.[3]

Lý Tùng Kha cho rằng các hành động này là nhằm vào mình, do đó tiến hành nổi dậy, tuyên bố rằng Chu Hoằng Chiêu và Phùng Vân sát trưởng lập thiếu, chuyên chế triều quyền. Ngày Tân Mão (21) tháng 2 (7 tháng 4), Lý Tùng Hậu bổ nhiệm Vương Tư Đồng làm Tây diện hành doanh mã bộ quân đô bộ thự, Dược Ngạn Trù làm phó, đem quân thảo phạt Lý Tùng Kha. Quân của Vương Tư Đồng ban đầu giành được thắng lợi, thành Phượng Tường gần thất thủ, song Thiên tì Dương Tư Quyền (楊思權) tiến hành binh biến và đầu hàng Lý Tùng Kha, dẫn đến phản ứng dây chuyền khiến quân triều đình sụp đổ, hầu hết binh sĩ đầu hàng Lý Tùng Kha. Lý Tùng Kha sau đó hành quân về Lạc Dương.[3]

Khi biết tin, Lý Tùng Hậu ban đầu định đích thân đến gặp Lý Tùng Kha và nhượng lại hoàng vị, song Khang Nghĩa Thành (康義誠) phản đối. Ngày Quý Hợi (23) tháng 3 (9 tháng 5), Lý Tùng Hậu bổ nhiệm Khang Nghĩa Thành làm Phượng Tường hành doanh đô chiêu thảo sứ, đem quân giao chiến với Lý Tùng Kha. Tuy nhiên, Khang Nghĩa Thành lại đầu hàng Lý Tùng Kha, điều này khiến Lý Tùng Hậu kinh hãi. Ngày Mậu Thìn (28) tháng 3 (14 tháng 5), ông định chạy đến Thiên Hùng và lệnh cho Chu Hoằng Chiêu dự tính cho hành trình, tuy nhiên Chu Hoằng Chiêu lại tự sát, Kinh thành tuần kiểm An Tùng Tiến sau đó sát hại Phùng Vân, cho chuyển đầu của Chu Hoằng Chiêu và Phùng Vân đến chỗ Lý Tùng Kha. Lý Tùng Hậu đến đêm chạy khỏi Lạc Dương với chỉ 50 kị binh, hướng đến Ngụy châu[c 8], thủ phủ của Thiên Hùng.[3]

Ngày Canh Ngọ (1) tháng 4 (16 tháng 5), Lý Tùng Hậu đến gần Vệ châu[c 9] thì gặp Thạch Kính Đường, người đang tiến từ Hà Đông về phía nam, ban đầu có ý hỗ trợ Lý Tùng Hậu. Thạch Kính Đường tham vấn Vệ châu thứ sử Vương Hoằng Chí (王弘贄), người này cho rằng sự nghiệp của Lý Tùng Hậu không còn hy vọng. Khi binh sĩ của Lý Tùng Hậu là Cung tiễn khố sứ Sa Thủ Vinh và Bôn Hồng Tiến nghe được, họ trách mắng Thạch Kính Đường xảo trá, Sa Thủ Vinh cố gắng ám sát Thạch Kính Đường song thất bại, Bôn Hồng Tiến tự sát. Nha nội chỉ huy sứ Lưu Tri Viễn của Thạch Kính Đường dẫn binh tận sát hầu cận và binh sĩ của Lý Tùng Hậu, chỉ tha cho Lý Tùng Hậu, Thạch Kính Đường và tùy tùng tiếp tục đến Lạc Dương (để quy thuận Lý Tùng Kha).[3]

Ngày Quý Dậu (4) tháng 4 (19 tháng 5), Tào thái hậu hạ lệnh phế Lý Tùng Hậu và giáng ông làm Ngạc vương, sau đó lệnh Lý Tùng Kha tức hoàng đế vị. Lý Tùng Kha sau đó tức vị tại Lạc Dương. Trong khi đó, Vương Hoằng Chí chuyển Lý Tùng Hậu đến một dinh doanh của châu. Lý Tòng Kha sau đó cho con của Vương Hoằng Chí là Vương Loan (王巒) đem rượu độc đến Vệ châu giết Lý Tùng Hậu. Ngày Mậu Dần (9) tháng 4 (24 tháng 5), Vương Loan đến Vệ châu, yết kiến Lý Tùng Hậu song Lý Tùng Hậu không đáp lại. Vương Hoằng Chí nhiều lần dâng rượu, song Lý Tùng Hậu biết rằng trong đó có độc nên không uống, Vương Loan bèn siết cổ giết ông. Khổng hoàng hậu và bốn hoàng tử của Lý Tùng Hậu cũng bị giết. Ngày Ất Dậu tháng 12 (26 tháng 1 năm 935), Lý Tùng Hậu được án táng với tước Dĩnh vương ở phía nam Huy Lăng (lăng mộ của Minh Tông).[3] Sau khi Thạch Kính Đường lật đổ Lý Tùng Kha và xưng đế, Thạch Kính Đường truy thụy hiệu cho Lý Tòng Hậu là "Mẫn".[4]