Năm 1041, Lý Nhật Quang được triều đình giao nhiệm vụ vào trấn giữ Nghệ An. Tại đây, ông đã hoàn thành  nhiệm vụ triều đình giao và được nhân dân tin yêu. Lý Nhật Quang đã xây dựng vùng đất này thành một nơi vững chắc: về xã hội, ông đã thực hiện quản lý dân cư thông qua thống kê các đơn vị hành chính và xác lập cương thổ châu Nghệ An; về kinh tế, ông đã đốc thúc việc thu tô thuế và phát triển nông nghiệp; về quốc phòng, ông đã xây dựng Hành doanh Bà Hòa (Trại Bà Hòa), để đảm bảo các nhu cầu về binh, lương cho những lần triều đình đi đánh Chiêm Thành. Hơn nữa, nơi đây còn là vị trí phòng thủ từ xa biên giới phía Nam của Đại Việt. Sách Việt điện u linh cho biết nhiệm vụ và những đóng góp của Lý Nhật Quang tại Nghệ An như sau: "Nhà vua có chiếu ủy cho Vương (tức Uy minh vương Lý Nhật Quang) mang lệnh triều đình đi tuần vùng biên giới, các tù trưởng đều thần phục cả, thu được 5 châu, 22 trại, 56 sách. Lại có chiếu sai Vương đo ba mặt cương giới của châu ấy, dựng bia cắm trụ để ghi công ở nơi xa xôi"[1].

     Năm 1044, khi vua Lý Thái Tông đi đánh Chiêm Thành, trên đường về đến Nghệ An, Lý Nhật Quang đã tới yết kiến, vua liền khen và phong cho ông tước Vương. Trước khi vào nhận nhiệm vụ ở Nghệ An năm 1041, ông đã được phong tước Uy Minh hầu.

    Trong thời gian dài trấn trị ở Nghệ An, sứ mệnh triều đình giao cho Uy Minh vương Lý Nhật Quang trên vùng đất này đã hoàn thành, điều đó thể hiện rõ trên ba phương diện: thứ nhất, ông đã thay mặt triều Lý sắp xếp, ổn định đời sống nhân dân; thứ hai, ông đã xây dựng nơi đây thành một trọng trấn vững về an ninh và phòng thủ từ xa của Đại Việt; thứ ba, tại Nghệ An, Lý Nhật Quang đã thể hiện ông là vị tướng của lòng dân và được nhân dân tin yêu.      

    Sau khi Lý Nhật Quang qua đời, nhân dân nhiều nơi đã lập đền thờ tưởng nhớ ông. Tại Nghệ An: "Có 31 đình, đền, miếu thờ Uy Minh vương Lý Nhật Quang, cụ thể: huyện Hưng Nguyên (cũ) có 1 nơi thờ; huyện Nghi Lộc (cũ) có 1 nơi thờ; huyện Diễn Châu (cũ) có 2 đền thờ; Thành phố Vinh có 3 đền thờ; huyện Đô Lương (cũ) có 3 nơi thờ; huyện Yên Thành (cũ) có 4 nơi thờ; huyện Nam Đàn (cũ) có 6 nơi thờ; huyện Quỳnh Lưu (cũ) có 11 nơi thờ. Trong số các nơi thờ Uy Minh vương Lý Nhật Quang, thì đền Quả Sơn ở xã Bồi Sơn, huyện Đô Lương (nay là xã Bạch Ngọc, tỉnh Nghệ An) là nơi thờ chính, Đền được xếp hạng Di tích Lịch sử Quốc gia năm 1999. Dân gian còn truyền lại cau ca rằng: "Nhất Cờn, nhì Quả, tam Mã, tứ Trưng"[2]. Lễ hội đền Quả Sơn được tổ chức từ ngày 19 đến ngày 21 tháng Giêng hàng năm"[3].

Đền Quả Sơn, thờ Lý Nhật Quang (xã Bối Sơn, huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An) (Nguồn: visitnghean.com)

    Ngoài ra, Uy Minh vương Lý Nhật Quang còn được thờ ở các tỉnh Thanh Hóa, Hà Tĩnh và nhiều nơi khác, trong đó có Đền Tam tòa ở Thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định, nơi ông đã thân chinh đến giúp Chiêm Thành.       

    Hội thảo khoa học về Uy Minh vương Lý Nhật Quang với Nghệ An[4] đã đánh giá cao những đóng góp của ông trên các khía cạnh xã hội, kinh tế và an ninh quốc phòng tại vùng đất Nghệ An là phên dậu phía Nam của Đại Việt: "Lý Nhật Quang là một danh nhân lịch sử, đã có những cống hiến to lớn vào việc ổn định và phát triển xã hội Việt Nam, trước hết là vùng đất Nghệ An vào những thập niên đầu của vương triều Lý"[5]. Các tác giả của sách Từ điển nhân vật lịch sử Việt Nam đánh giá Lý Nhật Quang là "nhà khai hoang nổi tiếng đầu tiên của nước ta"[6].  

    Ngày nay, tại Thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An có đường phố mang tên Lý Nhật Quang, còn tại huyện Đô Lương (cũ), có Trường Trung học Cơ sở Lý Nhật Quang.