Năm 196, Lý Thông đưa quân quy phục Tào Tháo ở Hứa Đô, được phong làm Chấn uy trung lang tướng, đóng đồn ở biên giới phía tây Nhữ Nam. Tào Tháo đánh Trương Tú (197), Lưu Biểu điều binh giúp Tú, khiến Tháo gặp khó khăn. Lý Thông trong đêm đưa quân tiếp ứng, giúp Tháo quay lại đánh trả. Thông đi đầu, đánh bại quân của Tú. Được bái làm Bì tướng quân, phong Kiến Công hầu.

Tháo chia Nhữ Nam làm 2 huyện, lấy Thông làm Dương An đô úy. Cậu vợ của Thông phạm pháp, Lãng Lăng trưởng Triệu Nghiễm bắt giữ, kết tội đáng chém. Khi ấy mục thú có quyền quyết định tội chết, vợ Thông kêu khóc xin tha, ông nói: "Đương lúc chung sức với Tào công, về nghĩa không thể lấy tư bỏ công được." Khen ngợi Nghiễm chấp pháp không xu nịnh, đi lại thân tình với ông ta.