再度启用
万历二十九年（1601年）八月，辽东总兵马林因为与税使高淮争执被弹劾获罪。大学士沈一贯上书说李成梁虽老，还可以继续带兵。于是明廷命李成梁再镇
辽东，这时候李成梁已经七十六岁高龄了。这时候，鞑靼的土蛮、长昂以及把兔儿等已经离世，鞑靼的入寇已经很少了。而开原、广宁之前又开马、木二市。女真诸部为了获取利润，都归顺臣服。因为这个原因，李成梁又在辽东镇守了八年，当时辽东很少有边情。因为长期巡查东北的情况叙功，李成梁加至太傅。
当他第二次出任辽东总指挥官时，为了彻底破坏掉明朝与其他少数民族的联合可能，他实行暴力征伐。先是对泰宁部速把亥，然后是叶赫女真的清嘉奴、扬嘉奴。而这一时期，努尔哈赤已经统一了建州女真，正一步步蚕食海西女真，力量不断壮大起来。
从万历初期的时候，兵部侍郎汪道昆前去巡视边境，李成梁献上建议将孤山堡移建到张其哈剌佃，险山堡迁移到宽佃，沿江新安四堡迁移到长佃、长岭诸处，仍以孤山、险山二参将驻守，可以开辟疆土七八百里，可以大大扩张耕牧之利。汪道昆上报明廷，明廷认为可以实行。从此这里的人口生计日益繁荣，增至六万四千余户。到了万历三十四年（1606年），李成梁以那里孤悬于外很难守住为由，舍弃了辽左六堡，将那里的六万四千余户居民迁移到内地，那些居民依恋家室不想离开，李成梁就以大军驱赶他们，造成很多流血事件，死者很多。为此，李成梁大受朝野谴责。
晚年逝世
万历三十六年（1608年）又被劾罢，熊廷弼守辽东时，指出李成梁罪可至死。万历四十三年（1615年）李成梁卒於北京，葬仰山之北（今北京附近）。李成梁死后三年，万历四十六年（1618年），努尔哈赤诏告对明朝的“七大恨”檄文，正式对明廷宣战。
主要成就
开疆守边
万历元年（1573年），张居正以俯瞰天下的姿态登上明朝的舞台。由于建州女真不断侵犯边境，明朝为了加强对建州女真的控制和防御，除继续修筑辽东边墙外，还采纳了李成梁的建议，开始修筑宽甸六堡。按照李成梁的意思，朝廷移建环山堡于张其哈制佃，险山堡于宽甸，沿江新安四堡于长佃、长岭诸处。这就是著名的宽甸六堡。 六堡位于鸭绿江以西，毗连建州女真，是防御女真的前哨，战略地位十分重要。
六堡成后，李成梁又以此开市，和少数民族做生意。这样做，首先是缓和了当时明朝与少数民族的矛盾，另一方面，开市带来的可观收入也给辽东士兵带来了很大的好处。
抵御蒙古
明嘉靖后期至隆庆年间的边备废弛之秋，李成梁多次击败了蒙古的入寇，保卫了明朝的东北边境。他在隆庆五年（1571年）、隆庆六年（1572年）、万历元年（1573年）、万历三年（1575年）、万历四年（1576年）、万历五年（1577年）、万历六年（1578年）数次击退鞑靼速把亥、炒花、暖兔、拱兔、黄台吉等部对明朝边境的骚扰。论功被封宁远伯。
万历初年，张居正为相，“用李成梁镇辽，戚继光镇蓟门”，明军辽东军事防御比较严密，有力地阻击了蒙古贵族势力骚扰；再加上后来土蛮汗去世，另外一个重要的蒙古族首领也死了，蒙古各部矛盾纷争，互相倾轧，逐渐走向衰落。相对来说，这个地区比过去安宁了一些。
遏制女真
万历元年（1573年），建州女真都指挥王杲在抚顺马市诱杀了明朝官员，李成梁征讨王杲，在万历二年（1574年）督兵进剿王杲所在
的古勒寨。万历十年（1582年）又进攻王杲之子阿台所在的古勒寨。万历十一年（1583年）二月，李成梁再度发兵攻打王杲之子阿台， 并彻底肃清了建州女真的不稳定势力。李成梁长期驻守辽东，有力阻止了女真各部的统一和崛起，为明朝边境的安定立有大功。
万历十一年（1583 年） 十二月，李成梁利用叶赫贝勒清佳努和杨佳努到开原进行马市贸易的机会，在开原中固城设“市圈计”，诱其入伏，而袭杀之。叶赫贝勒清佳努和杨佳努被明军计杀后，清佳努子布寨、杨佳努子纳林布禄，分别袭为叶赫贝勒，元气日渐恢复，军力日益强盛。万历十六年（1588年）三月，李成梁率兵攻打叶赫布寨和纳林布禄，遭到叶赫东城与西城的贝勒和部民坚决抵抗。李成梁下令发炮摧毁他们外城的城墙，放火烧了他们的粮窖。经过这次打击，共“斩首五百五十四颗，得获马、器以七八百计”。叶赫罹受重难，死伤惨重。
人物评价
总评
万历朝的边事一度颇有成效，这有赖于边关的两大名将：东南戚继光，东北李成梁。在当时，李成梁威名远远胜戚继光。在明将吏贪懦，边备废驰的时代，李成梁纵横北方边塞四十余年，前后镇守辽东近三十年，屡破强豪，力压各方北方游牧部落，拓疆近千里。辽东成了一道坚固的屏障，并在开原、清河、抚顺等地开办贸易市场，与当地部落建立友好关系。清人作《明史》，对其虽颇有贬低之词，也不得不承认“然边帅武功之盛，（明）两百年来所未有”。
历代评价
《明史》：成梁镇辽二十二年，先后奏大捷者十，帝辄祭告郊庙，受廷臣贺，蟒衣金缯岁赐稠叠。边帅武功之盛，二百年来未有也。其始锐意封拜，师出必捷，威振绝域。已而位望益隆，子弟尽列崇阶，仆隶无不荣显。
轶事典故
治军方略
李成梁治军与戚继光不同，戚继光以制度带兵著名，李成梁则依仗个人的威望和感召力，对有功将士奖赏很厚，靠允以荣华富贵激励士气。故而到了后来，“成梁诸战功率藉健儿。其后健儿李平胡、李宁、李兴、秦得倚、孙守廉辈皆富贵，拥专城，暮气难振。”早年的进取之心丧失，功业逐渐由盛而衰。先是有怯战之事，而后又传出掩败为功，杀良冒功的行为，这些虽都是部下所为，但李成梁难辞其咎。万历十九年三月，“成梁……使副将李宁等出镇夷堡潜袭板升……师还遇敌，死者数千人。成梁及总督蹇达不以闻。”这件事成了导火索，一些对其不满的京官开始大做文章，纷纷谴责，李成梁见形势不利，上书请辞。在镇辽二十二年之后，李成梁被迫退居二线。
与努尔哈赤
万历十一年（1583年），李成梁再度发兵攻王杲之子阿台，努尔哈赤父塔克世为王杲孙女婿，死于此次战乱，努尔哈赤与其弟舒尔哈齐被俘。《清史稿》载：“太祖及弟舒尔哈齐没于兵间，成梁妻奇其貌，阴纵之归。”也有野史称努尔哈赤被收在李成梁帐下充当幼丁，数年后方才逃离。《明史纪事本末》则说塔克世虽属王杲一系，但已归附李成梁，因充当这次行动的前驱而战死。所以李成梁将塔克世所遗土地人马派给努尔哈赤，并给都督敕书，令袭都督指挥衔。 努尔哈赤后来羽翼丰满，统一女真各部，建元后金之后，报父祖之仇是他讨明的所谓“七大恨”之一。
李成梁晚年与努尔哈赤往来甚密，曾一度有倚仗努尔哈赤之兵袭占朝鲜自立的野心。于边事又常有敷衍之举。只要努尔哈赤表示忠心，即“保奏给官”，甚至“弃地以饵之”，因此被宋一韩、熊廷弼等廷臣所参劾。所以建州势力能够在辽东的崛起，与李成梁的包庇不无关系。
家族源考
史籍记载
晚明辽东将门李成梁家族自朝鲜内附，李成梁一支自称陇西李氏之后，祖上于唐朝末年为避乱迁入朝鲜，经数代后于明朝洪武年间内附明朝。
《明史·李成梁传》记载为：“高祖英自朝鲜内附”。《李氏谱系》记载：“第一世，李英，公以军功授世铁岭卫指挥佥事。卒葬铁岭东南樊（凡、泛）河北山之阳。族人称为新坟。娶李氏。卒与公合葬。子一，文彬。”二书均记载李英为铁岭李氏的一世祖。李春美夫妇合葬墓志铭则记载：“先籍朝鲜国秃鲁江人。自我太祖龙兴，祖鹰你渡江而归，遂家铁岭焉。世以武功卫国，升副千户，逮于公已四世。”《李氏谱系》又记载：李树德“修谱时有关东九世孙（李）廷相送宗图一张，系讳如楠公亲笔。据载云：一世祖李膺尼，洪武渡江归附，授总旗。二世祖（李）英。”两个史料记载一世祖是李膺尼。…
