Có công lao lớn, năm 1428, khi Lê Lợi lên ngôi hoàng đế, Lê Khôi được ban chức Kỳ Lân Hổ vệ Thượng tướng quân, quyền Hành quân Tổng quản, hàm Nhập nội Thiếu úy, sau thăng lên hàm Tư mã, được đem Kim Phù. Theo các tư liệu lịch sử còn lưu lại, Lê Khôi là danh tướng có võ công cao cường nhất trong hàng ngũ từng tham gia khởi nghĩa Lam Sơn.