В октябре 1908 года умерли император Гуансюй и вдовствующая императрица Цыси, после чего Ли Ляньин, не имевший к тому времени поддержки при дворе и уже испытывавший проблемы со здоровьем, составил обзор положения дел при дворе для своего преемника Чжана и обратился к вдовствующей императрице Лунъюй с просьбой о назначении ему пенсии за его долгую службу при императорском дворе. Тем не менее в первый год правления Пу И он был выселен из императорского дворца в возрасте 60 лет, проведя в нём ещё сто дней после смерти императрицы. Когда в октябре 1911 года началась Синьхайская революция, он был уже при смерти и вскоре умер. Причиной смерти первоначально называлась дизентерия, но в 1966 году, в ходе Культурной революции, когда могила Ляньина была раскопана, вместо трупа там обнаружили лишь череп, что сразу же привело к быстрому распространению слухов, что он умер не от болезни, а был убит. Могила Ли Ляньина была разрушена в период Культурной революции, ныне на этом месте располагается только надгробная плита с эпитафией.