面对官军的雷霆攻势，杨应龙派其子杨朝栋抵御，但各路官军皆大胜。杨应龙后悔未听孙时泰之计，意识到大势已去。在关键时刻，李化龙审时度势，化解了水西苗人可能的援助，加强了对叛军的封锁。刘綎率先突破娄山关，抵达海龙囤，其他部队紧随其后，形成合围之势。叛军见势穷途末路，派出使者假意求和，被李化龙识破，果断下令拒绝。刘綎将叛军使者拘禁，以示清白。八路大军合围之下，经过轮番进攻，最终攻破叛军据点，杨应龙与二妾自杀，叛乱宣告结束。
从出兵到平定叛乱，历时仅一百一十四天，彰显了李化龙卓越的军事才能。在这期间，李化龙曾收到父亲去世的消息，本欲归乡服丧，但因军务紧急被留任。待叛乱平息，李化龙再次提出回乡守孝，得到了朝廷的批准，其功勋被载入史册，为后世所颂扬。
四、忧国忧民
万历三十一年（1603年），李化龙被委任为工部右侍郎，总理河道，承担起治理黄河、确保漕运安全的重大责任。甫一上任，黄河即在单县苏家庄与曹县发生大决堤，危机四伏。面对这一棘手问题，李化龙展现出了卓越的决策能力和创新思维，提出开凿泇河的方案，旨在绕过黄河最危险的吕梁段，确保运道畅通无阻。泇河的开凿，不仅避免了黄河的肆虐，还极大地提升了大运河的运输效率，为国家的经济稳定和发展做出了巨大贡献。
万历三十五年（1607年），李化龙再度被朝廷起用，这次他担任戎政尚书，负责京营的管理与改革。深感京营乃国之根本，李化龙上书列举了京营存在的十一滥、十二苦、十九件宜做之事，以及屯政十二事，力图整顿军纪，提高战斗力，增强国家的防御能力。然而，这些提案并未得到朝廷的积极响应，反映出当时官僚体系的腐败与低效。
随着边疆形势日益紧张，特别是在万历三十七年（1609年）正月，京师传言盗匪来袭，引发民众恐慌，九门紧闭，数万边民涌入京城避难。面对如此局面，李化龙再次挺身而出，提出加强边防、补充军力的紧迫需求。他指出，辽东的士兵多为老弱病残，且受到税监高淮的残酷剥削，士气低落，战斗力大减。李化龙请求停止苛捐杂税，增兵数万，以稳固边防。同时，他还提出了关于兵粮供应、和议与战斗策略的全面计划，力求全方位提升国防实力。遗憾的是，这些深思熟虑的建议并未得到皇帝的批准，凸显了当时朝政的保守与僵化。
尽管遭遇种种挫折，李化龙仍坚守岗位，直至一品官职任期届满，被加封为柱国、少傅兼太子太保，这是对他多年勤勉与贡献的肯定。即便在高位，李化龙始终心系国家与人民，其一生致力于国家的水利建设、边防安全与军事改革，展现了忧国忧民的伟大情怀，成为明代历史上一位不可多得的贤臣楷模。
五、晚年
万历三十九年（1611年）十二月十五日，李化龙在其任上溘然长逝，享年五十八岁。他的逝世引发了朝野的深切哀悼，朝廷追赠其为少师，后又加赠太师，谥号“襄毅”，这一谥号高度概括了他一生的功绩与德行——既表彰其在军事上的英勇果敢，也肯定了他作为文臣的智慧与忠诚。
到了崇祯年间，明末皇帝崇祯对李化龙的评价极高，赞其为“春秋血食诗书帅，钟鼎名流社稷臣”，这句话充分体现了李化龙在文武两方面均达到的卓越成就，以及他对国家社稷的深厚贡献。这种赞誉，不仅源于李化龙生前的丰功伟绩，也反映了后世对其历史地位的认可。
在明朝的官僚体系中，文臣晋升至尚书，需经六年方可得东宫三少之位，满九年才能加太子太保衔，通常这些高位是极为难得的。然而，李化龙却因其在播州之役中的卓越贡献，即使在丁忧期间，也被破格提拔为少保，这在当时极为罕见。一般而言，仅有内阁大臣或极少数特别优秀的官员才能享受这种待遇，而李化龙以右都御史的身份直接跃升，且未兼任任何东宫官衔，直至一品官职满期后才加太子太傅衔，这在当时被视为极大的殊荣。
自明初以来，仅有张永嘉（张居正）在担任文渊阁大学士期间，以吏部尚书的身份获得少保衔，且未兼任东宫官衔，与李化龙的情况相似。李化龙的升迁轨迹，不仅是对其个人能力与贡献的肯定，也反映出明代后期官场中对功勋卓着官员的特殊优待，以及对边功显着者的额外褒奖。