贞观二十二年（648 年），李积转任太常卿，仍任同中书门下三品。十日后，又拜为太子詹事。

    贞观二十三年（649 年），李世民卧病在床，生命垂危。临终前，他对着太子李治，语重心长地说道：“你对李积没有什么恩惠，朕现在准备贬他为外官。朕死后，你应当授给他仆射之职，他就蒙受了你的恩惠，必定为你尽死力。”

    说完，他又授与李治一个锦囊，并叮嘱他回去看后照着里面纸条上写的做。据传，他在锦囊中留给李治的话是：如果李积外出赴任，就要好好地任用他。如果他执意要留下来，则务必当机立断杀掉他。然后，李世民又派人去召来李积，要他出任叠州都督。李积当即表示服从唐太宗的安排，并且毫不犹豫地回去后，就立即出京到叠州赴任去了，表现出对皇帝旨意的绝对遵从。

    李治即位当月，就迅速召他入朝，拜为洛州刺史。接着又加封开府仪同三司，命李积任同中书门下，参与执掌机要事务。同年，又册封拜他为尚书左仆射。

    李积在叠州听闻太宗驾崩，太子即位的消息后，心中顿时明白了一切：新皇即位在即，作为太子詹事兼左卫率的他，却被唐太宗给外放了，自己这显然是明显地受到唐太宗的猜忌了。

    为了消除皇帝的疑虑，他连忙上表请求免除自己仆射的职务，以表明自己不敢揽朝中大权。李治还是命他以开府仪同三司之职执掌政事，可见对李积还是有信任的。

    永徽四年（653 年），李积被册拜为司空。李治命令人为他画像，还亲自为画像作序，以彰显李积的赫赫战功与崇高威望。李治又下诏，特许李积乘小马出入三省，每日由一名小官奉命迎送，足见对李积的尊崇与优待。