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乾德二年（964年），赵匡胤命李继勋与康延泽、尹训等率步骑万余人攻辽州，太原将领郝贵超领兵来援，两军激战于辽州城下，李继勋大获全胜。辽州刺史杜延韬见大势已去，便与拱卫都指挥使冀进、兵马都监供奉官侯美籍部下兵三千以城来降。北汉欲借辽兵收复辽州，诱使契丹步骑六万人来取辽州。赵匡胤复命李继勋与罗彦环、郭进、曹彬等领六万军队迎战，大破契丹及太原军于城下。

乾德五年（967年），加任同平章事。 [3]

开宝元年（968年），赵匡胤准备征伐河东，任命李继勋为行营前军都部署，在涡河大败并州部队。

开宝二年（969年），太祖亲自征伐河东，任命继勋为行营前军都部署。皇帝到了城下，分军队为四面，继勋统领南面。

太平兴国元年（976年），加兼侍中。不久因病请求回到洛阳，赵匡胤同意他的请求，赐给他钱千万、白金万两。这年秋天，上表辞官，赵匡胤授任他为太子太师职退休，朝会时可以站在中书门下班。不久去世，终年六十二岁，追赠中书令，追封陇西郡王，谥号“庄武” [1] 。

李继勋历任藩镇，所到地方没有善政，但是以质朴耿直著称。信仰佛教。与赵匡胤是旧交，所以受到特别宠遇。 [4]

赵匡胤发动兵变代周建宋的基本力量之一，是以他为首的所谓“太祖义社兄弟”，也称为“义社十兄弟”，即赵匡胤、杨光义、石守信、李继勋、王审琦、刘庆义、刘守忠、刘廷让、韩重赟、王政忠。何时结成“义社兄弟”，最初以何人为首，均已不详，其中赵匡胤、石守信、李继勋、王审琦、韩重赟六人，《宋史》和《东都事略》有纪、传，他们都是后汉时投入枢密使郭威部下，当时也都是低级军官，地位大体相当。杨光义、刘庆义、刘守忠、王政忠的情况当亦近似，结成“义社兄弟”的时间可能就在此时。因为到后周世宗初年，各人发展情况已有很大差异，地位也已相当悬殊。此时“义社十兄弟”中地位最高的，不是赵匡胤，而是李继勋。赵匡胤主要是在世宗后期得到迅速提拔，成为殿前司的正长官。赵匡胤与其义社兄弟的关系，显然有着亲疏远近的差异，石守信、王审琦、韩重赟三人可能与赵匡胤的关系最为密切，他们参与兵变，成为开国功臣。而杨光义、刘庆义、刘守忠、王政忠，升迁最慢，与赵匡胤的关系也可能较为疏远。

李继勋历史评价编辑 《宋史》：侯益在晋、汉时，数为反覆，观其受命契丹，私交伪蜀，赤罔之战，复夜谒周祖，宗属长幼，遭景崇鲸鲵，殆无噍类，推其心迹，岂怀贰之罚欤？薛怀让、赵晁为将，皆忍于杀降。晁子延溥，能救后至之诛，虽父子之亲，仁暴相戾有若是者。余皆逢时奋武，致身荣显。扈彦珂请击河中，卒用其策，愚者之一虑云。 [5]