Năm 778, Lý Bảo Thần xin được đổi lại họ Trương như trước (Trương Bảo Thần). Nhưng một năm sau, do lo sợ ảnh hưởng xấu của việc bỏ họ quốc tính nên ông lại xin Đường Đại Tông cho đổi sang họ Lý. Tháng 2 năm 779, Điền Thừa Tự qua đời, cháu là Điền Duyệt tự xưng Ngụy Bác lưu hậu, Lý Bảo Thần thuyết phục triều đình công nhận.

Lúc này Lý Bảo Thần tuổi đã cao, cũng có ý nhường chức Tiết độ sứ cho con là Lý Duy Nhạc. Thấy Duy Nhạc yếu đuối, lo sợ con sẽ không thể khống chế được quân lính cấp dưới nên Lý Bảo Thần cho giết các tướng dưới quyền là Tân Trung Nghĩa, Lư Thực, Định châu thứ sử Trương Nam Dung, Triệu châu thứ sử Trương Bành Lão... tổng cộng hơn 20 người để trừ họa về sau. Chỉ có Vương Vũ Tuấn (thông gia với Lý Bảo Thần) và Trương Hiếu Trung làm thứ sử Dịch châu[12] là thoát chết (vì ông ta không đến theo triệu tập của Lý Bảo Thần).

Khi về già, Lý Bảo Thần sinh ra tàn nhẫn khắc nghiệt, tin vào quỷ thần, muốn được sống lâu và còn có chí khác. Có bọn yêu nhân giả lời sấm nói rằng Lý Bảo Thần về sau sẽ có cả thiên hạ, do đó ông cho đúc ấn, lập đàn cầu cam lộ... tướng lại không ai dám có ý kiến. Vào năm 781, Yêu nhân lo sợ nếu Bảo Thần phát hiện chuyện dối trá của mình thì khó toàn mạng, nên bảo ông uống một lọ thuốc trường sinh, nhưng thực chất đó là thuốc độc. Ba ngày sau ông qua đời, hưởng thọ 64 tuổi[3][13]. Đức Tông phế triều ba ngày, truy tặng Thái bảo. Có ba con là Duy Nhạc, Duy Giản, Duy Thành. Duy Nhạc được tướng sĩ ủng hộ làm lưu hậu ở Thành Đức, nhưng triều đình không công nhận. Lý Duy Nhạc bèn cùng Điền Duyệt, Lý Chính Kỉ cùng nhau làm phản, sử xưng loạn tứ trấn. Tuy nhiên Lý Duy Nhạc bị triều đình đánh bại rồi bị tướng dưới quyền Vương Vũ Tuấn giết chết. Vũ Tuấn lên nắm quyền ở Thành Đức. Loạn lạc không chấm dứt ở đó mà vẫn tiếp tục bùng phát, đỉnh cao là Sự biến Phụng Thiên (784).