当时攻打沧州的两万魏博军，闻听城中巨变，拥立大将史仁遇退保高唐。一时之间，魏博六州，尽皆反叛。朱温历时半年，方才将叛乱一一平定。
牙兵之患虽然被根除，但魏博实力也被大大削弱，罗绍威从此只能依附朱温，心里非常后悔。
依附后梁
同年九月，朱温再次攻打沧州，屯兵于长芦，命罗绍威负责数十万梁兵的补给，魏博实力更加衰弱。
907年（天祐四年），幽州刘守光联同河东军一起攻破潞州，朱温只得从长芦回军。路过魏州时，朱温旧病复发，留在魏州养病。罗绍威害怕朱温吞并自己，趁机对朱温道：“如今天下都跟梁国为敌，是因为唐朝还在。唐朝也该灭亡了，您还是趁早取代它吧。”朱温大喜，返回京师准备篡位。不久，朱温称帝，改元开平，任命罗绍威为守太傅、兼中书令，并赐“扶天启运竭节功臣”称号。
朱温称帝后，定洛阳为西都。罗绍威奉命重修五凤楼、朝元殿，奢华异常。朱温大喜，赐其宝带、名马。
同年，刘守光囚禁父亲刘仁恭，与其兄刘守文关系破裂。刘守文在罗绍威的书信劝说下，以沧州之地投降朱温。朱温大喜道：“我多次攻打都不能破城，如今罗绍威一封书信，胜过我十万兵马。”不久，朱温又加罗绍威为守太师、兼中书令，食邑万户。
英年早逝
909年（开平三年），罗绍威认为魏博长年没有用兵，愿意在安阳淇门伐木造船，并沿黄河每年运粮百万石供应京城。朱温便派部将程厚、卢凝监督造船之事。
不久，罗绍威得风痹病，上表道：“魏博从前是大镇，多受外敌侵扰，请您派一个有功大臣镇守。我愿意告老还乡。”朱温对罗绍威的使者道：“你赶快回去，告诉邺王，一定要养好身体。如果他有什么意外，我一定会保他子孙世代富贵。我如今虽命罗周翰管理府事，还是希望他赶快病愈。”
910年（开平四年），罗绍威病逝，年仅三十四岁。朱温得知后，辍朝三天，追赠其为尚书令，谥号贞壮。
轶事典故
铸成大错
唐朝末年，魏博牙军势力庞大，骄横无比，经常发动兵变，驱逐、杀死节度使。罗绍威担任节度使时，牙军李公佺作乱。罗绍威派亲信臧延范向宣武节度使朱温求救。朱温趁女儿办丧事之机，派七万人马诛杀八千魏博牙军。这使整个魏博的军队都恐惧起来，许多人起来反叛。一直到了第二年，散据在魏博各地的反叛势力才得以平息。
朱温的军队在魏博半年，罗绍威供给的钱财上亿，杀了牛羊近七十万，粮草无数，他们离开时，又送给钱百万。虽然罗绍威借助朱温除去了自己的心腹大患，但魏博从此衰弱。罗绍威非常后悔，对人道：“把魏博六州四十三县的铁聚集起来，也铸不成这么大的错！”
叔事罗隐
大诗人罗隐到魏州见罗绍威时，写了一封书信，自叙家世，称罗绍威是自己的侄子。邺王府官吏都非常生气，道：“罗隐一介布衣，竟敢视大王为侄子，实在无礼。”罗绍威却道：“罗隐名满天下，素来瞧不起王公贵族，现在他能到我这里，让我做他的侄子，这是我的荣幸。”于是，罗绍威为罗隐举行隆重的欢迎仪式，亲自出城迎接，对他十分恭敬。等到罗隐要走时，罗绍威又写信给吴越王钱镠，称他是自己的叔父。
碾驴鞍判
有一次，一人在官府门前街道当中为驴整鞍，恰巧一辆牛车驶来，把放在地上的驴鞍碾坏了，这人火冒三丈，出手就殴打赶牛车的人。告到官府后，罗绍威没有采取官府办案的一般程序，而是提笔用诗文作判决：“邺城大道甚宽，何故驾车碾鞍？领鞴驴汉子科决，待驾车汉子喜欢！”大家都认为这判决用词诙谐，但道理讲得恳切、恰当。
家庭成员
先世
高祖：罗祖秀，魏州军校。
曾祖：罗珍，魏州军校。
祖父：罗让，魏州军校。
父亲：罗弘信，魏博节度使，检校太尉，临清王。
子女
长子：罗廷规，官至司农卿，娶安阳公主，又娶金华公主。
次子：罗周翰，继任魏博节度使，后改任宣义军节度使，娶寿春公主。
三子：罗周敬，历任宣义军节度使、忠武军节度使、秘书监、光禄卿，娶晋安公主。后唐时，又任匡国军节度使。
四子：罗周允，曾任保大军行军司马。
