阳、怀州均陷，光弼退守闻喜（今山西闻喜东北）。肃宗不加罪，命其以太尉充河南副元帅，镇守临淮(今安徽盱眙北)。史思明被其子史朝义所杀。史朝义以精骑围宋州（今河南商丘南）。光弼移镇徐州（今属江苏）。宝应元年(762)，封临淮郡王，镇压浙东袁晁起义。宦官程元振、鱼朝恩等素与李光弼不睦，光弼晚年为宦官所谗。朝廷多次征召，光弼皆迁延不至，诸将因此不听指挥，病死徐州，年五十七岁。赠司空，谥武穆。李光弼墓，在富平县觅子乡别家村西北约1公里处。