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唐-淮安靖王《李神通墓志铭》楷书志文
武德元年（618年），唐高祖建立唐朝，李神通被封为郑国公，不久改封永康郡王，再改封淮安郡王，以右翊卫大将军一职担任山东道安抚大使，山东地区唐军皆受到李神通的管制。此时李氏宗亲除李渊诸子以外，唯李神通势力最大、任务最重，从李渊将山东一带军事委由李神通处置，可见他对李神通之信赖。武德四年（621年），授任河北行台左仆射。李神通攻伐窦建德，虽兵败遭掳，却以唐帝血亲的关系被待以客礼。武德四年，窦建德失败，李神通被授命为河北道行台、尚书左仆射，仍在抚慰山东之重任。武德五年（622年），随军平定刘黑闼，升任左武卫大将军。贞观元年（627年），拜开府仪同三司，赐实封五百户。诸将相不敢论功叙勋于李神通之上，唐太宗李世民调降宗室郡王皆为县公时，李神通亦以功勋得以不降，可见李神通的功勋及地位对于李世民节制宗室、功臣有所用处。
贞观四年（630年），李神通去世，追赠司空，谥号靖。贞观十四年（640年），唐太宗诏淮安王李神通与河间王李孝恭、赠陕州大行台右仆射郧节公殷开山、赠民部尚书渝襄公刘政会配飨唐高祖李渊庙庭。
西域的胡族商人何潘仁进入司竹园为盗贼，拥有部众几万人。李渊第三女平阳公主派家奴马三宝去劝说何潘仁，和她一起去依附李神通。李神通和平阳公主、何潘仁合兵一处进攻鄠县，并将其攻克。当时李神通拥有部众超过一万人，于是自称关中道行军总管，任命史万宝为副手、裴勣为长史、柳崇礼为司马，任命隋朝东城县长令狐德棻为记室。等到李渊渡过黄河后，李神通和平阳公主、段纶各自派遣使者迎接李渊。李渊任命李神通为光禄大夫，李神通长子李道彦为朝请大夫。李神通随同李渊平定长安，任职为宗正卿，掌管宿卫兵马。