　　唐武宗继位后，破回纥，平泽潞，用兵五年。期间筹谋决策，选用将帅，征调兵力，起草诏令，指挥调度，全都由李德裕独自决断，其他宰相并无参与。泽潞之乱平定后，李德裕因功兼任太尉，进封卫国公，食邑三千户。

贬死崖州
　　会昌六年（846年），唐武宗病逝，由李德裕摄冢宰。宦官拥立皇太叔李忱为帝，是为唐宣宗。唐宣宗素来厌恶李德裕，亲政次日便免去李德裕的宰相之职，将他外放为荆南节度使，加授检校司徒、同平章事。李德裕执政多年，位重功高，时人闻其罢相，无不惊骇。同年九月，李德裕又被免去同平章事的职衔，贬为东都留守、东畿汝都防御使。

　　大中元年（847年），宰相白敏中、崔铉指使党羽李咸，检举李德裕辅政时的过失。李德裕因此被贬为太子少保，分司东都事务。后来，白敏中又指使前永宁县尉吴汝纳进京诉冤，称李绅诬奏其弟吴湘赃罪，李德裕枉法附会李绅，致使吴湘冤死。唐宣宗命复审此案，李德裕再贬潮州司马。大中二年（848年），李德裕从洛阳由水路南行，赶赴潮州。当他到达潮阳后，又贬崖州司户参军。

　　大中三年十二月（850年1月），李德裕在崖州（今海南海口东南）病逝，终年六十三岁。

　　咸通元年（860年），右拾遗刘邺上奏唐懿宗，称赞李德裕辅政时的功勋，请求对他加以追赠。唐懿宗遂恢复李德裕太子少保、卫国公的官爵，并追赠他为尚书左仆射。