婁宿率領叛将折可求所部号稱十萬人來攻打陝州,把軍隊分成十部分,以正月早晨作為開始,每天輪流一軍攻打州城,然後聚集十軍合力進攻,期望用三十天時間一定攻克。彥仙意态像平常一樣,登上望樓,大肆作技宴樂,暗中使人系繩而出,焚燒金人攻城的器具,金人驚愕而退卻。糧食盡,彥仙煮豆來給部下吃,而取豆汁自飲。到這時豆子也吃完,彥仙向張浚告急,張浚派人從偏僻的小路拿着金币犒勞守城的軍隊,檄令都統制曲端率泾原兵來支援。曲端素來嫉妒彥仙出己之上,沒有出兵的意思。張浚的幕僚官謝升對張浚說“:金人如果在很短的時間内攻下陝州,就全部據有大河,而且窺視巴蜀了。”張浚于是出師到長安。因道路阻礙不能前進,副将邵隆、呂圓登、楊伯孫從外面來援助,曆盡道路艱險傷亡嚴重,僅僅有人到達而已。

彥仙每天與金人戰鬥,将士們未曾解甲。婁宿很驚奇彥仙的才能,曾經用河南兵馬元帥的官職引誘他,彥仙斬殺了金人使者。到這時婁宿使人呼喊說:“馬上投降,給予以前許下的官秩。”彥仙說“:我甯可做宋朝的鬼,也不需要你的富貴!”命令發強弩一發擊斃喊話的金人。彥仙設置鈎索,每天鈎取金人,撞擊斬殺在城樓上。雙方殺傷相當,守衛矮牆的人傷亡日盡;而金人增兵加緊攻城,州城陷落,彥仙率領大家展開巷戰,箭頭像刺猬一樣集中在他身上,左手臂多次被刀砍傷,但戰鬥愈加努力。金人愛惜他的才能,重賞招募人生擒他,彥仙換上破舊的衣服逃走渡過黃河,說:“我不甘心用身體承受敵人的刀刃。”不久之後聽說金人放縱士兵屠殺搶掠,說:“金人之所以縱殺于此城,是因為我堅守而攻不下的緣故,我有什麼面目還生活在這個世上呢?”于是投黃河而死,終年三十六歲。金人殺害了他的全家,隻有弟弟李夔、兒子李毅得以幸免。張浚接受皇帝的诏命贈彥仙為彰武軍節度使,在商州建立祀廟,号忠烈。以他的兒子為官,給予住宅一處,田土五百畝。紹興九年(1139),宣撫使周聿請求朝廷在陝州立廟,取名“義烈”。後把商、陝州給金人,把廟遷到阆州。乾道八年(1172),易谥号“忠威”。

彥仙身材高大而且臉長,嚴厲不可進犯。他以信義治理陝州,違犯命令者即使貴要也嚴懲不貸。與部下同甘共苦,所以士兵樂意為其所用。他具有運籌謀略,善于應變。曾經強取土地到青澗一帶,突然遇見金人,衆人都陡然一驚,彥仙依傍山勢樹立疑兵旗幟,慢慢地占據柳林,解甲自如。金人懷疑有埋伏,引兵而去,彥仙追襲金人于險要之處,金人踐踏傷害縱橫相枕。關東都被金人攻下,惟獨陝州保全,金人決心打算攻下陝州,然後合力向西進攻。彥仙以孤城控扼要沖之處又一年多,大大小小戰鬥二百次,金人不能西進。到州城陷落,百姓沒有二心,即使是婦女也登上屋頂用瓦投擲金人,哭李觀察之聲不絕。金人憤怒,毀城市殺居民,整個陝州于是陷沒。副将邵雲、呂圓登、宋炎、賈何、閻平、趙成都死去,均被贈以官職錄用他們的家人。

——【《宋史》】