李存信（862年－902年），本姓张，父张君政，回鹘怀化郡王李思忠之部人。大中初年，随同李思忠内附大唐，因此家在云中之合罗川。
李存信聪慧机敏而多计谋，通晓四夷语言，能识别六蕃书，善于战事，懂得兵势。初为沙陀军李国昌亲信，跟从李克用入关平定黄巢之乱，才开始补发军职，赐与姓名，十三太保中排行第四。大顺元年（890年），累功迁至马步都校，与李存孝击张濬军于平阳。当时李存孝骁勇冠绝，军中皆对他退让，惟独李存信与他争功，因此互相厌恶对方，形同水火。及至其后平定潞州，李存孝以其此军功冀望领节度，既而康君立被授旄钺，李存孝因而大怒，大肆剽掠潞州居民，烧毁城中房屋，言发流涕，怀疑李存信排斥自己之原故。明年，李存孝取得邢、洺二州，李克用才授与他节钺。李存孝忧虑李存信离间，意欲立下大功以胜存信，屡次向李克用请兵，又请求兼任镇、冀二州，因李存信进行离间，李克用不准许。大顺二年（891年），李克用大举侵略山东地区，以李存信为蕃汉马步都校，李存孝听闻后大怒，李克用又下令李存信取代他，李存孝因而谋叛。李存孝既诛，以李存信为蕃汉都校。跟从李克用讨伐李匡俦，招降赫连铎、白义诚，以军功检校右仆射，又跟从李克用入关讨伐王行瑜，加为检校司空，领郴州刺史。
乾宁三年（896年），宣武节度使朱温攻打兖州泰宁军节度使朱瑾及郓州天平军节度使朱瑄，两人向李克用求救，李克用派遣李存信假道魏博，屯兵于莘县，与朱瑄合势以抵抗宣武军。朱温以为大患，遂遣使离间魏博节度使罗弘信。因李存信劫掠魏博居民，激怒了罗弘信，遂与朱温结盟，乃出兵三万以攻河东军。李存信敛众而退，为魏博军所薄，丢弃辎重，退保洺州，损失两、三成军士。李克用大怒，出师进攻魏博，屠杀陷落的诸邑。五月，李存信驻军于洹水，宣武军将领葛从周、氏叔琮到来援魏博军，李存信与李克用之子铁林都将落落遇宣武军于洹水以南，宣武军为陷马坎以等待，李存信战败，落落被擒杀。九月，李存信打败葛从周于宗城，乘胜至魏州的北门。明年（897年），听闻兖州、郓州皆陷落，乃班师回河东。八月，跟从李克用讨伐刘仁恭，大军驻扎安塞，为燕军所败。李克用大怒，责备李存信不能代他领军抵抗燕军，李存信险些被处死，顿首谢罪得免。自此李存信感到惧怕，光化年间以后经常称病，李克用以兵权授与李嗣昭，只封李存信为右校。天复二年（902年）十月，李存信在晋阳病逝，死时四十一岁。
