议思虑深长，绝非权宜之计。李星沅秉公执法，实施改革，主张对外通商。 道光二十八年秋，江、淮洪涝严重，灾民数万。李星沅亲自筹款，奔波于抢险救灾一线数十日，救济灾民，监造抢险工程，终于积劳成疾。随后辞官回乡养病。咸丰帝即位后，任命为林则徐为平叛太平军的钦差大臣，林则徐病逝途中。随后咸丰令李星沅为钦差大臣前往广西镇压太平军，在武宜前线病卒。遗疏言：“贼不能平，不忠；养不能终，不孝。殁后敛以常服，用彰臣咎。”文宗阅后感动不已，特按总督例赐恤，谥文恭。。
着作.着有《芋香山馆集》。S