李渊称帝后，裴寂因辅佐之功，于武德元年（618年）被封为尚书右仆射；武德六年（623年），迁为尚书左仆射；武德九年（626年），册拜司空。

李世民即帝位后，裴寂仍为司空；贞观三年（629年）因牵连僧人法雅妖言案被免官放归原籍，后流放静州（今广西昭平县，位柳州市东）。

贞观6年（公元632年）被诏还朝后不久就病故，被追赠相州刺史、工部尚书、河东郡公。