其次，說李順在成都陷落時，被亂兵殺害的可能性較大。楊升庵《全蜀藝文誌》卷四五，有淳化五年時任西川隨軍轉運使的工部郎中劉錫的一篇歌頌太宗的文字《至道聖德頌》，其中在述及宋軍攻陷成都及李順的最後下落時說：“李順力屈勢窮，藏於群寇，亂兵所害，橫屍莫知，既免載於檻車，亦幸逃於嫋首。”劉錫是親身參加了這場鎮壓起義軍活動的官員，深悉內幕情況，所以他說李順並沒有為官軍所俘獲，應是有確鑿根據的；然而說李順在戰亂中被殺，由於沒有找到屍體和首級，也隻能是一種猜測。
再有，說李順在破城之時就已失蹤，後去向不明。陸遊《老學庵筆記》卷九雲：在宋軍進攻成都，即將破城之際，李順忽然召來數千僧人，以菜飯招待，以念經祈福。又招兒童數千，皆就府第削發剃度，穿好僧衣。早晨天微亮之際，這些僧人分東西兩門出去，一直到走完，李順也不知去向，估計是剃度後混在僧人隊伍中逃遁了。第二天，宋軍入城，逮捕得一位有美髯之壯士，相貌頗似李順，遂殺之，其實不是李順。當時川人的確有傳言，說李順逃至荊渚一帶，入一僧寺。
那麼，李順逃脫後的結局如何呢？據《續資治通鑒長編》記載，天禧元年（1017），判決廣州居民李延誌黥麵發配安州。鹹平年間，四川王均兵變，延誌時居益州（今四川成都），與王均裨將崔麻胡較熟，兵變平定後，延誌回廣州。與當地懷勇許秀等飲酒，常談及王小波故事，許秀懷疑他就是李順，便到當地官府告發，又叫其他營卒來作證。官府把李延誌逮捕並扭送到京都開封。禦史審訊此案後認定，此李順是假的。所以判李延誌發配，許秀等杖脊而遣回。開始，樞密院以為俘獲真李順，而向朝廷稱賀。然而禦中台審問的結果卻不是，樞密院大臣還是趨向於以假當真，結案上報。知雜禦史呂夷簡反詰道：“可以這樣欺騙朝廷嗎？”最後以事實上奏，而忤大臣之意。
上述故事在《宋史·呂夷簡傳》中也有相同記載，就是說元禧年官府所抓捕的李延誌，禦史台審訊的結論是假李順，為這事禦史呂夷簡與樞密使王欽若之間還產生過爭執和矛盾。然而陸遊《老學庵筆記》卻說：“及真廟天禧初，（李）順竟獲於嶺南，初欲誅之於市，且令百官賀。呂文靖為知雜禦史，以為不可，但即獄中殺之。人始知舜卿所奏非妄也。”陸遊的文中並沒有捕捉到的是“假李順”之含意，呂夷簡的“以為不可”應是不可公開殺害之意，因為早在淳化五年朝廷就宣布李順已處極刑，此時若再“誅之於市”，無疑是不妥的，但可以秘密殺害，所以“即獄中殺之”。那麼，《長編》與陸遊哪個正確呢？不過它至少證實了李順的確沒有在淳化五年成都攻破後被官軍俘殺。
沈括《夢溪筆談》卷二五說：仁宗景祐年間，有人報告李順尚在廣州，後被巡檢使臣陳文璉捕得，年已七十多歲，推驗正身，乃真李順。於是用囚車押送京城，複審此案，皆得實情。朝廷因平蜀將士功賞已行，李順也早已宣布斬首，所以不欲再公布此事，隻在獄中暗中處死李順，賞陳文璉升官二級。還說：文璉是泉州人，與自己認識，文璉家有李順案卷，本末甚詳。李順雖失敗了，人們還頗懷念，所以李順得逃脫三十餘年。
沈括治學較為嚴謹，有人還說他富有科學研究精神。他所處時代也較南宋諸書作者離李順生平為近，且又稱認識逮捕李順的巡檢使臣，估計沈括還可能看見過文璉家的有關案卷，否則不會說得如此鑿鑿有據。20世紀30年代，張蔭麟先生就明白肯定沈括之說，指出：“蓋沈識案中主要人物，而陸遊但憑二百餘年後父老之傳說耳。”因此近幾十年來，許多學者都傾向於沈括之說，就是主張李順死於北宋景祐年間（1034～1038）。
近年，也有學者認為陸遊的“天禧說”更可靠。一者，沈括說李順得逃脫三十餘年，而從景祐元年上溯到淳化五年，足有四十年。二者，二人所記都從廣州捕得嫌疑犯，押送京城後在獄中秘密處死，遠離四川數千裏外的廣州，是不會在二十年時間裏出現兩樁李順案的，估計是一件事記成兩個時間。此假設如能成立，那天禧說較為可靠，當時呂夷簡任知雜禦史，王欽若為樞密使。如到景祐年間，呂夷簡已為宰相，而王欽若早已作古。三者，《長編》所記是朝廷所玩弄的欺騙手段，意在以偽亂真，障蔽人們的眼睛，好把真相隱瞞過去。真實的情況應該是：宋真宗采納了呂夷簡的建議，一麵否認捕獲真李順，判此案不過為誣告，故布疑陣；一麵陰險地將這位農民領袖秘密殺害，所以李順應死於天禧元年（1017）。