Jurgen Klopp gjorde ett flertal förändringar gentemot ligamötet mot Burnley i helgen men ställde alltjämt ett starkt lag på banan och gav återigen Philippe Coutinho chansen från start.
Liverpool tog tag i taktpinnen direkt och dominerade den första halvleken både gällande bollinnehav och antalet skapade chanser. Men skärpan saknades i den sista tredjedelen och 0-0 stod sig fram till halvtidsvilan.
I stället var det Leicester som öppnade målskyttet en bit in i den andra halvleken. Japanske anfallaren Shinji Okazaki ersatte skadade Leonardo Ulloa i den 53:e minuten och drygt tio minuter senare höll han sig framme och sköt 1-0 från nära håll.
Liverpools jakt på ett kvitteringsmål fick sig sedan en rejäl törn i den 78:e minuten när Islam Slimani slog till med ett riktigt drömmål. 29-åringen bröt inåt i banan och borrade upp bollen i bortre krysset bakom Danny Ward. Målet blev matchens sista och Liverpool är därmed utslaget ur Ligacupen.
Startelvor
Leicester: Hamer - Amartey, Dragovic, Morgan, Chilwell - Albrighton, Iborra, Ndidi, Gray - Slimani, Ulloa.
Liverpool: Ward - Flanagan, Gomez, Klavan, Robertson - Henderson, Grujic - Wijnaldum, Oxlade-Chamberlain, Coutinho - Solanke.