嗣源即位后，以守殷为河南尹、判六军诸卫事。次年出京，任汴梁节度使。早年李嗣源就对朱不满，晋梁夹河之战中，朱守殷防守德胜寨时，因大意造成德胜南城失守，李嗣源曾向李存勖请杀朱守殷以惩败军之罪，李存勖不听。后唐天成二年（927年）十月，朱守殷在汴州谋反，康义诚随李嗣源亲征，不久破城。朱守殷尽杀其族人，引颈命令手下杀死自己。死后被鞭尸七日，传首京师。