Năm Nguyên Hòa thứ 4 (809), Đường Hiến Tông cho thờ Thạnh trong miếu của Đức Tông. Khi Đường Hi Tông chạy đến Thành Đô, Thương bộ viên ngoại lang Viên Hạo làm sách Hưng Nguyên thánh công lục, kể về công lao của Thạnh, đem ban cho các tướng, để khích lệ bọn họ.

Các đời Tống, Minh liệt kê công thần xưa nay đưa vào thờ trong miếu đế vương đều có tên Lý Thạnh. Các danh tướng Trung Quốc được thờ trong Võ miếu nhà Nguyễn của Việt Nam cũng có tên ông.