嘉定十年(1217年)，金兵渡淮南侵，朝廷和战之争激烈。诚之反对和议，改任
蕲州(今湖北蕲春)
知州。到任后，增高加厚城墙，浚濠堑，备楼橹，筑军马墙，教习激赏厢、禁、民兵，积惠民仓粟4万石。原先酒库月解45万钱献州守，诚之分文不受，悉充公帑以助兵食。
嘉定十四年二月，金兵大举侵犯淮南。时诚之任期已满且年老，但继任者未至。本拟遣家属先回家，亦因金兵南侵而止，对同僚说：“吾以
书生再任边垒，行年七十，抑又何求，独欠一死耳!当与同僚戮力以守，不济则以死继之。”选丁壮分布城守，率300人迎击金兵于横槎桥，破之。金兵攻城，不能克。城内官兵不时出击袭杀金兵。三月初，金兵攻城更激烈，并修书胁降，诚之严词拒绝。不久，黄州失守，金兵组织10余万攻
蕲州。援将徐挥投降金兵。十七日城陷，诚之子士允、兄子士宏力战死。诚之率众巷战，自午夜至天明，兵尽，以身殉国。妻
许氏，媳
赵氏、
王氏，孙女等均投水殉节，唯长子士昭因先期返里，得以保全。合家忠骸归葬县东七里东山之原。
朝廷追赠他为
朝散大夫秘阁修撰，封
正节侯，于
蕲州及
东阳乘驷桥旁，立庙以祀。每年夏历三月廿七日(殉难之日)县官亲临致祭。《宋史》卷四四九有传。
李诚之作为
浙东学派吕祖谦的
高足，勤于务学，
能言善辩，但他一直多担任低级官职，最后出任
蕲州知州时，已是花甲老人。但他不论身处何地出任何职，都宽猛相济，造福地方。据文献记载，李诚之刚到
蕲州时，当地百姓由于没有遭受过战争之苦，所以没有任何意义上的防御措施，城池荒废，军备松弛。李诚之出任知州后，整修了城墙，充实了地方粮仓贮备量，加紧训练士兵，进行一系列防御准备。
1221年，金兵入侵
蕲州，此时李诚之已经任职期满准备归家。但在大敌当前的危难时刻，他挺身而出，与家属一起留在
蕲州，担当起领导蕲州军民抗金的重任，上演了一幕气吞山河的悲壮剧幕，实践了自己“既任其责，不敢顾身”、“职任所在，惟当尽死以守”的誓言。
由于原有兵力被上司分散，李诚之不得不招募城内壮丁组织“敢死队”，挫敌先锋于城外。随后他精心组织军民采用各种方法，逐个击破金兵的大举进攻……最后，在得知自己孤立无援后，李诚之仍然“神色自若”，镇定从容地指挥
蕲州军民奋勇杀敌。最后由于叛将投敌，
蕲州城门被金兵攻破。在与金兵展开短兵相接的巷战后，终因寡不敌众，
蕲州保卫战以失败告终。李诚之自杀成仁，其子、侄阵亡战场，其妻、媳投水自尽。李诚之舍生取义且满门忠烈，其人其事惊天地泣鬼神，永远彪炳史册。