绍斌以甲士五千从辽州赴援，且命令他：只要能救下裴约，泽州可弃。但李绍斌未到，八月，泽州已陷，裴约被杀。十月，在李绍斌参与下，李存勖突袭梁都大梁，克之。城陷时，朱瑱自杀，梁亡，唐接管其全境。李绍斌以北京衙内马步军都指挥使、右领军卫大将军迁横海军节度使。同光二年（924年）三月，因契丹入侵，他和时任天平军节度使的李嗣源和李嗣源养子北京左厢马军指挥使李从珂奉诏守边。五月，李绍斌充东北面行营招讨使，率大军渡河北上。但契丹仍然屡次劫掠唐运往卢龙军的粮食。三年（925年）二月，李绍斌被任为卢龙军节度使，仍检校太保。