天下平定后，李神通遂少见用。武德九年玄武门之变爆发，虽然未见李神通策划与响应，然而李神通素与李世民相善，事发之前仍与李世民夜饮，并护送李世民返回府邸，应属于支持李世民一派。贞观元年，拜开府仪同三司，赐实封五百户。诸将相不敢论功叙勋于李神通之上，唐太宗李世民调降宗室郡王皆为县公时，李神通亦以功勋得以不降，可见李神通的功勋及地位对于李世民节制宗室、功臣有所用处。贞观四年（630年），李神通薨，年五十四，追赠司空，谥曰靖。贞观十四年，唐太宗诏淮安王李神通与河间王李孝恭、赠陕州大行台右仆射郧节公殷开