唐天祐元年（904），李神福还
广陵，刘存代为
招讨使。次年，率兵迫近鄂州城下，焚其城，城中兵突围而出。诸将请亟击之，刘存曰：“击之复入，则城愈固，听其去，城可取也。”是日，城破，擒杜洪送广陵。历任鄂岳
观察使，充西南面都招讨使。
唐天祐四年（907），取
岳州，乘胜与岳州刺史
陈知新将舟师伐
楚，大败于
浏阳。刘存、陈知新皆被擒，楚武穆王
马殷数闻二人名，欲活之，刘存与陈知新大骂曰：“昔岁
宣城脱吾刃下，今日之败乃天亡我，我肯事汝以求活邪，我岂负杨氏者？”马殷知不可屈，乃杀之。