后梁龙德二年（922年），在胡卢套作战，后唐军队逐渐败退，石敬瑭迎着敌军精锐，拔出长剑，杀开血道，用身体保护李嗣源撤退，敌人干望着他，无人敢上前阻击。
后梁龙德三年（923年），石敬瑭跟随李嗣源观察梁军阵地杨村寨，部下都没有披甲，突然敌军出其不意，用武器掩袭李嗣源，兵刃将要刺到李嗣源背部，石敬瑭手持战戟冲上前，用力一击，几个凶悍的敌人从马上滚落下来，李嗣源才免于一死。
923年（同光元年），晋王李存勖灭亡后梁，建立后唐。高季昌得知后，为避李存勖祖父李国昌之讳，将名字由“季昌”改为“季兴”，并在司空薰等人的劝说下打算入朝朝觐。梁震劝道：“大王不可入朝。梁朝与唐朝有二十年的世仇，大王是梁朝旧臣，手握强兵，占据重镇，如果亲自入朝，恐怕有去无回。”高季兴不听，亲自前往洛阳朝见。
高季兴入朝后，被任命为中书令。唐庄宗果然有意扣留高季兴，郭崇韬进谏道：“陛下得到天下，各地诸侯都只是派人进贡，只有高季兴亲自前来，您应该褒赏他以为表率。若是把他扣留，怎么能使天下诸侯归心呢？”唐庄宗于是命高季兴回江陵。高季兴急忙离去。高季兴走后，唐庄宗又后悔了，密命襄州节度使刘训在中途将其截留。唐庄宗的密诏到达襄州时，高季兴早已连夜离开。到襄州，酒喝到酣畅时，对孔勍说：“这一趟有二错：我去朝拜是一错，他们放回我是二错。”
高季兴返回江陵后，握着梁震的手道：“没听您的话，差点不能回来。”众人问朝中的形势，高季兴道：“新皇帝刚刚得到河南，便举掌对功臣道：‘我在手指头上夺得天下。’灭亡梁朝岂是他一个人的功劳？皇帝如此骄傲，功臣无不寒心。而且荒于酒色，当不了多久了。我没什么可担心的了。”因此，高季兴在江陵修缮城池，储备粮食，招纳梁朝散兵，以备将来。
923年（同光元年），唐庄宗李存勖灭亡后梁，建立后唐。马殷得知后，命儿子马希范入京朝贡，并上缴后梁所授予的都统印信。
后唐同光元年（923年），李存勖称帝，建立后唐，是为后唐庄宗。灭亡后梁后，定都于洛阳，将太原府升格为北京，任命孟知祥为北京留守、太原尹。
后唐同光元年（923年）四月，后唐庄宗李存勖称帝，改年号同光。派李嗣源越过黄河，孤军深入袭取郓州。郓人开始没有发觉他们，石敬瑭率领五十个骑兵跟随李嗣源渡过济水，突袭东门进到了城内，郓兵前来阻击，石敬瑭被刀刺中，仍像羽翼那样保护李嗣源，把士兵部署在大道上，坚守不移，等到后续骑兵接连不断地到来，才攻取了郓城的中心地带，而占据了郓城。接着平定汴水，灭掉了后梁宗室，成就了庄宗一统天下的局面，促成李嗣源建立不朽的功绩，其中石敬瑭与李从珂功劳最大，庄宗时石敬瑭官位不显赫是因为不喜欢自我夸赞的原因，这只有李嗣源心里明白。
闰四月，李存勖追尊皇考李克用为皇帝，妣为皇后，追尊李克用谥号为武皇帝，庙号太祖，立庙于太原。
后唐同光元年（923年），李嗣源调任横海军节度使。
四月，李存勖在邺都称帝，建立后唐，是为后唐庄宗。李嗣源进拜检校太傅，兼任侍中。
当时，梁唐两军主力对峙于黄河沿岸，一路梁军正急攻泽州，而后唐潞州守将李继韬却叛附后梁。李存勖便与李嗣源商议，欲出兵奇袭郓州，以切断梁军右翼。李嗣源亲率五千步骑渡过济水，趁梁军不备袭破郓州，被拜为天平军节度使。
龙德三年（923年），钱镠被册封为吴越国王，正式建立吴越国。他改府署为朝廷，设置丞相、侍郎等百官，一切礼制皆按照皇帝的规格。
不久，晋王李存勖灭亡后梁，建立后唐，改元同光。钱镠又遣使进贡，并求取玉册。郭崇韬等大臣都极力反对，认为只有皇帝才可以用玉册。但李存勖最终还是赐予钱镠玉册、金印。新罗、渤海等海外诸国皆接受钱镠册封，尊其为君长。
同年九月，梁将王彦章率军进逼郓州。李嗣源命李从珂率骑兵迎战，在递坊镇大败梁军前锋，俘获梁将任钊等三百人，迫使王彦章退屯中都。
十月，李存勖自杨刘渡河，进抵郓州，并以李嗣源为前锋，攻破中都，擒获王彦章。当时，唐军诸将都认为应先攻占青州、齐州、徐州、兖州等地，再乘机而动。
李嗣源力排众议，建议奔袭汴州，攻取后梁国都。他率前军倍道兼程，于初九日抵达汴州，而后挥军攻城。梁帝朱友贞自杀，梁将王瓒开封丘门迎降，后梁正式灭亡。不久，李存勖迁都洛阳，升任李嗣源为中书令。
同光二年（924年），李存勖在南郊祭天，并赐李嗣源铁券。
不久，李嗣源平定潞州叛乱，擒获叛首杨立，被调为宣武军节度使，兼任蕃汉内外马步军总管。
同光二年（924年）夏四月，刘䶮领兵犯境，屯兵于汀、漳之境。王审知率军前去迎战，被刘䶮击败。经过王审知的努力，在战乱的五代十国时期，福建相对来说比较安定，逃难的中原人相继迁入福建。史载王审知“为人俭约，好礼下士”，“王虽据有一方，府舍卑陋，未常葺；居，恒常蹑麻屡；宽刑薄赋，公私富实，境内以安”。正因为如此，招揽了不少中原名士前来投奔，其中包括唐朝学士韩偓、王淡（王溥之子）、杨沂（杨涉从弟）、徐寅（进士）等人。他也注重教育，“建学四门，以教闽士之秀者”。王审知积极发展海外贸易，招揽海外商贾，佛齐等国相继前来朝贡。另一方面，他奉中原王朝后梁的正朔，并向后梁朝贡。当时杨吴的杨行密控制了江淮一带，陆路朝贡路线被阻断，王审知每年都遣使自登、莱入贡于后梁。后唐攻灭后梁后，王审知又继续向后唐朝贡。
924年（同光二年），马殷又兼任尚书令。
同光二年（924年），高季兴兼任尚书令，进封南平王。
十二月，契丹南侵。李嗣源又率军北征，在涿州大败契丹。
同光三年（925年），李嗣源调任成德军节度使，移镇镇州。此时的李存勖早已荒怠政务，纵容宦官、伶人乱政，还无罪诛杀郭崇韬、朱友谦等功臣。李嗣源因位高权重，也受到庄宗的猜忌。
同光三年（925年），唐庄宗命魏王李继岌与郭崇韬率兵伐蜀。高季兴请求率荆南兵马取夔州、忠州和万州、归州、峡州等地，被任命为东南面行营都招讨使。但是，高季兴并未出兵。李继岌灭蜀后，命人押送财务乘船顺江而下，准备运往洛阳。
925年（同光三年），庄宗平定前蜀。马殷非常恐惧，上表请求致仕，没有得到允许。
同光三年（925年）五月，王审知患病卧床，命由长子威武节度副使王延翰为“权知军府事”。
同光三年（925年），唐庄宗任命郭崇韬为招讨使，随同魏王李继岌一同征讨前蜀。郭崇韬临行前，向后唐庄宗推荐孟知祥，作为平蜀后镇守西川的最佳人选。不久，前蜀灭亡，后唐庄宗便任命孟知祥为成都尹、剑南西川节度使。
孟知祥接到任命后，赶往洛阳陛辞。李存勖设盛宴款待，与孟知祥语及平生，言谈甚欢。他对孟知祥道：“我听说郭崇韬有异心，你到成都后，将他给我杀了。”孟知祥却道：“郭崇韬是国家有功之臣，不应该杀他。等我到成都后观察一下，如果他没有异心便将其送回。”
十二月十二日，王审知去世，终年六十四岁，谥号忠懿。其子王延翰嗣位，自称威武留后。王审知生前有许多人劝他称帝，但他力排众议说：“我宁为开门节度使，不作闭门天子”，他始终没有为个人割据称霸的野心。
十二月，李嗣源自镇州入朝，庄宗竟让诸军马步都虞候朱守殷对他进行监视。朱守殷暗中告诫李嗣源，称他已到“德业振主者身危，功盖天下者不赏”的地步，让他早做打算。但他却不为所动。当时，李嗣源常遭流言毁谤，幸有枢密使李绍宏为其开脱，方免遭杀害。
同光四年（926年）二月，魏博戍卒在贝州哗变，推赵在礼为首领，攻入邺都。李存勖初命元行钦征讨，但却连连失利，只得起用李嗣源，让他率从马直（皇帝亲军番号）北上，会合元行钦平叛。
三月，李嗣源抵达邺都，驻扎于城西南，并定下攻城日期。从马直却在攻城前夜哗变，劫持李嗣源，声称要与邺都叛军合势，拥其称帝河北。赵在礼率将校出城迎拜，将李嗣源迎入邺都，但不许乱军入城。李嗣源借口收抚散兵，逃出邺都，抵达魏县。他命牙将张虔钊前往元行钦营中，召其前来一同平乱。元行钦却疑其有诈，率一万步骑退至卫州，诬奏李嗣源与叛军合谋叛乱。
李嗣源初抵魏县时，部下不满百人，召集霍彦威所部五千镇州军，稍微恢复了些兵力。欲返回成德藩镇，等待皇帝降罪。但霍彦威、安重诲皆反对，建议他返回朝廷，向皇帝当面自辩。李嗣源遂率军南归，并数次上表申诉，向李存勖表明心迹，但皆被元行钦阻遏，未能上达。当时，李嗣源长子李从璟正在洛阳禁军效力，奉庄宗之命去招抚李嗣源，也被元行钦扣留在卫州。
李嗣源疑惧不安，乃采纳女婿石敬瑭的建议，决定攻取汴州，谋求自立。齐州防御使王晏球、贝州刺史房知温、北京右厢马军都指挥使安审通、平卢节度使符习皆拥戴李嗣源，率部前来与其会合。李嗣源兵力大增。
李存勖亲自率军东征，欲坐镇汴州指挥平叛。命龙骧指挥使姚彦温率八百马军为前锋，又命指挥使潘环率军护卫粮草。姚彦温、潘环皆投降李嗣源。这时，李嗣源已抢先占据汴州。李存勖知道局势已不可挽回，行至万胜镇便下令回师，仓皇返回洛阳。士卒沿途逃散过半。他决定前往汜水关，会合长子李继岌统率的征蜀大军，再联兵进剿李嗣源。从马直指挥使郭从谦突然发动叛乱，率所部攻入兴教门。庄宗亲率宿卫出战，结果中流矢而死。
当时洛阳大乱，通王李存确、雅王李存纪等宗室诸王皆逃散。朱守殷遣使到李嗣源军中，请他速入京城，安定局面。
同光四年（926年），孟知祥抵达成都，而郭崇韬早已被冤杀。不久，李继岌班师东归洛阳。先锋康延孝在中途反叛，攻破汉州。孟知祥当即派大将李仁罕会合任圜、董璋的部队前去镇压，俘杀康延孝，收降其部将李肇、侯弘实等人。
四月，庄宗在兴教门之变中被杀，李继岌也在渭南遇害。李克用养子李嗣源被拥立为帝，是为后唐明宗。孟知祥逐渐萌生了据蜀称王的念头。他训练兵甲，扩大兵力，增设义胜、定远、骁锐、义宁、飞棹等军，由李仁罕、赵廷隐、张业等亲信统率。
此前，李继岌班师，孟知祥曾征收六百万缗犒军钱，但只用了四百万缗，还剩二百万缗。宰相任圜当时正在西川任职，对此非常清楚。
同年四月，李嗣源率军入洛阳，命诸将平定京中乱势，让百官各安其职，等待李继岌回京继位，并表示自己在安葬庄宗后，便会归藩成德。宰相豆卢革、韦说与枢密使李绍宏、张居翰率百官劝进，皆被拒绝，改请李嗣源监国。李嗣源遂入居大内兴圣宫，以监国的名义接受百官朝拜。他任命石敬瑭为陕州留后，防备征蜀大军，同时命各地访寻诸王。安重诲暗中派人杀死李存确、李存纪。申王李存渥、永王李存霸则被乱军所杀，薛王李存礼、皇子李继嵩、李继潼、李继蟾、李继峣皆不知所踪。不久，魏王李继岌在渭南县自缢而死，征蜀大军则在任圜的率领下归附李嗣源。李嗣源称帝的障碍被全部扫清。
926年（天成元年），明宗李嗣源即位，马殷遣使进贡，被封为守尚书令。
同光四年（926年），兴教门之变，唐庄宗被杀。高季兴得知，便杀死使者，将货物截留。
明宗即位后，高季兴索要夔州、峡州为属郡。朝廷同意了他的请求，但仍要委派刺史。高季兴又表示已派子弟前去，要求朝廷不要委派刺史。明宗大怒，削除高季兴官爵。
同光四年（926年），在赵在礼兵变魏博时，朝廷派遣元行钦去招降而未成功，大家议论纷纷，认为非李嗣源不能招降赵在礼，李存勖于是任李嗣源为统帅，派去镇压，但到了魏州时，自己的军队也发生了兵变，请求李嗣源在河北称帝。
李嗣源对李存勖没有二心，接受了霍彦威的劝谏，这时就想只身回去向李存勖言明真情。石敬瑭极力反对他这种不明智的做法，
他说：“岂有在外领兵，军队发生兵变后，其主将却没事的道理？况且犹豫不决是兵家大忌，不如趁势迅速南下。我愿领骑兵三百先去攻下汴州，这是得天下的要害之处。得之则大事可成。”李嗣源这才醒悟过来，立即派他领兵先行，自己随后跟进。
石敬瑭在黎阳渡过黄河，占领汴州。等到李嗣源进入汴城，庄宗也亲自率领军队到达离汴城五里路的西北部，庄宗登上高城叹息说：“我不能成就大事了！”因此跟随庄宗的士兵大量溃散，前来归顺李嗣源。
李嗣源马上派遣石敬瑭率领士兵担任前锋，奔赴汜水关，不多久，庄宗遇内乱而亡。
同月，李嗣源进入了洛阳，嘉奖石敬瑭的功劳，由总管府都校提拔为陕州府兵马留后。最后终于李嗣源像石敬瑭预料的那样登上帝位。石敬瑭也因功被加封光禄大夫、检校司徒，授陕州保义军节度使，还赐号“竭忠建策兴复功臣”。
天成元年（926年）四月二十日，李嗣源在西宫称帝。他身穿斩衰之服，即位于李存勖的灵枢之前，以表示自己是合法继承，而非篡夺。当时，李嗣源年已六十，将朝政托付给枢密使安重诲、宰相任圜。任圜还兼任三司使，主掌国家财政。他选拔贤俊，杜绝私门，忧国如家，执政一年便使得“府库充实，军民皆足，朝纲粗立”。安重诲是李嗣源的佐命功臣，虽尽忠职守，但恃功矜宠，擅作威福。他和任圜政见不合，议政之时经常意气用事，甚至互相呵骂。
天成元年（926年）六月，孟知祥加拜侍中。任圜遂以太仆卿赵季良为三川制置使，制置两川赋税，同时催促孟知祥上缴剩余的二百万缗犒军钱。孟知祥大怒，不肯奉诏。赵季良与孟知祥素有交情，也被其扣留在成都。枢密使安重诲觉察了孟知祥的割据意图，不顾唐明宗已“罢诸道监军”的做法，任命客省使李严为西川监军，意欲加强对西川的控制。李严此前曾出使前蜀，回朝后又献灭蜀之策，深为蜀地百姓所痛恨。
孟知祥非常恼怒，道：“各地藩镇都废除了监军，唯独在我西川仍设监军，这是李严想再立灭蜀之功。”于是，亲率大军至边境迎接，希望能吓退李严，使其不敢入蜀。但李严始终神情自若。