Năm 541, Triệu Quang Phục tham gia cuộc khởi nghĩa của Lý Nam Đế (Lý Bí) được trao chức Tả tướng quân. Tháng 5 năm 545, quân Lương do Dương Phiêu và Trần Bá Tiên chỉ huy lại sang đánh Vạn Xuân. Lý Nam Đế thua trận, lui vào động Khuất Lạo. Trước khi mất, Lý Nam Đế trao lại binh quyền cho Triệu Quang Phục