Sau khi triều Đường sụp đổ vào năm 906, Lý Mậu Trinh từ chối quy phục Hậu Lương Thái Tổ Chu Toàn Trung, cai quản độc lập với tước hiệu Kỳ vương,[4] ban cho Lý Tùng Nghiễm chức Khai phủ nghi đồng tam ty, Kiểm hiệu thái úy, Chương Nghĩa quân tiết độ sứ, Tứ trấn Bắc Đình hành quân, Thị trung. Khi còn trẻ tuổi, ông được mô tả là thông minh, giỏi văn, tính tình mềm dẻo, song thiếu chính trực.[1]