太祖武皇帝，名克用，原本姓朱耶氏，其先祖是陇右金城人。始祖拔野，在唐贞观年间（627 - 649年）担任墨离军使，跟随唐太宗征讨高丽、薛延陁立下战功，被任命为金方道副都护，于是在瓜州安家。唐太宗平定薛延陁诸部后，在安西、北庭设置都护府管辖，分出同罗、仆骨的人，设置沙陁都督府。因为北庭有片沙漠叫沙陁，所以以此为名。永徽年间（650 - 655年），任命拔野为都督，此后他的子孙五代相继担任此职。曾祖尽忠，在贞元年间（785 - 805年），继任沙陀府都督。不久沙陀被吐蕃攻陷，于是带领全族七千帐迁移到甘州。尽忠不久率领部众三万人向东奔逃，很快吐蕃追兵大批赶到，尽忠战死。祖父执宜，是尽忠的长子，收拢剩余部众，到达灵州，唐德宗任命他为阴山府都督。元和初年（806年），执宜入朝担任金吾将军，又升任蔚州刺史、代北行营招抚使。（《新唐书·沙陀传》记载：元和三年（808年），尽忠归附灵州边塞，皇帝下诏让他的部族在盐州安置，设置阴山府，任命执宜为府兵马使。执宜前往长安朝见，被授予特进、金吾卫将军。跟随攻打镇州，晋升为蔚州刺史。攻破吴元济，被授予检校刑部尚书。长庆初年（821年），在深州打败贼军，入朝在宫中值宿警卫，被任命为金吾卫将军。太和年间（827 - 835年），被授予阴山府都督、代北行营招抚使。）庄宗即位后，追谥执宜为昭烈皇帝，庙号懿祖。父亲国昌，本名赤心，曾任唐朔州刺史。咸通年间（860 - 874年），因征讨庞勋有功，入朝担任金吾上将军，被赐姓李，名国昌（代州有《唐故龙武军统军检校司徒赠太保陇四李公神道碑》记载：公名国昌，字德兴），并被列入郑王房属。后来出任振武节度使，不久被吐浑袭击，退保到神武川。等到武皇镇守太原时，上表推荐他为代北军节度使。中和三年（883年）去世。庄宗即位后，追谥为国昌为文皇，庙号献祖。
武皇是献祖的第三个儿子。母亲秦氏，在大中十年（856年）丙子岁九月二十二日，在神武川的新城生下武皇。武皇在母亲腹中待了十三个月，出生的时候，母亲一整晚都处于艰难危险之中。族人十分担忧害怕，到雁门买药，遇到一位神异的老人告知说：“这不是巫医能解决的，你们可以赶紧回去，带领全部族人，披上铠甲手持旗帜，敲击钲鼓，骑马大声呼喊，围绕居所跑三圈后停下。”族人按照他的教导去做，武皇果然平安出生。当时，彩虹光芒照亮房间，白色雾气充满庭院，井水突然溢出。武皇刚开始说话，就喜欢说军中用语，童年时就擅长骑马射箭，和同辈人一起驰骋嬉戏，必定超出众人。十三岁时，看到两只野鸭在天空飞翔，他一箭射中两只，众人都十分佩服。新城北面有毗沙天王祠，祠前的井水有一天沸腾溢出，武皇于是拿着酒去祭奠说：“我有尊崇君主、救济百姓的志向，不知井水溢出是何祸福，希望天王若有神奇力量，可以和我交谈。”刚把酒奠下，就有一个身穿金甲手持长戈的神人，隐隐约约从墙壁中出现，看到的人都大惊而逃，只有武皇从容退下，从此更加自信。
献祖征讨庞勋时，武皇十五岁，跟随出征，冲锋陷阵，表现超过众将领，军中称他为“飞虎子”。贼军被平定后，献祖被授予振武节度使，武皇担任云中牙将。武皇曾在云中，住在别馆，抱着歌妓醉酒入睡，有个侠客持刀想要杀害武皇；等侠客冲入内室，只看到帐中烈火熊熊，侠客感到十分惊异便退走了。武皇又曾和达靼部人比试，达靼人指着空中的两只雕说：“您能一箭射中吗？”武皇马上弯弓搭箭，一箭贯穿两只雕，边地之人都下拜敬服。等到成年，武皇担任云中守捉使，侍奉防御使支谟，有一次和同僚清晨在官署集合，武皇开玩笑登上郡阁，坐在支谟的座位上，支谟也不敢责问。
乾符三年（876年），朝廷任命段文楚为代北水陆发运、云州防御使。当时连年饥荒，段文楚逐渐削减军粮，各军都心怀怨恨。武皇担任云中防边督将，部下纷纷诉说军粮不足，边校程怀素、王行审、盖寓、李存璋、薛铁山、康君立等人，就簇拥着武皇进入云州，部众将近万人，在斗鸡台扎营，城中的人将段文楚捆绑出城，以响应城外的武皇。众将领呈上奏状让朝廷知晓，请求授予武皇军权，朝廷没有答应，征调各道军队前去征讨。
乾符五年（878年），黄巢渡过长江，势力不断蔓延，天子这才醒悟过来，任命武皇为大同军节度使、检校工部尚书。冬天，献祖出兵征讨党项，吐浑赫连铎乘虚攻陷振武，献祖全族被吐浑掳掠。武皇到定边军迎接献祖回云州，云州守将关闭城门拒绝接纳。武皇攻略蔚州、朔州之地，得到三千人，驻扎在神武川的新城。赫连铎昼夜围攻，武皇兄弟三人四面抗击贼军，不久献祖从蔚州率军赶到，吐浑退走，从此军势重新振作起来。天子任命赫连铎为大同军节度使，还命令他进军征讨武皇。
乾符六年（879年）春天，朝廷任命昭义节度使李钧担任北面招讨使，率领上党、太原的军队越过石岭关，驻扎在代州，与幽州李可举会合赫连铎一同攻打蔚州。献祖率领一支军队抵御他们，武皇率领一支军队向南抵达遮虏城抵御李钧。这年冬天大雪纷飞，弓弩的弦都被冻折，南方来的军队难以忍受严寒，临战大败，逃回代州，李钧中流箭而死。
广明元年（880年）春天，天子又命令元帅李涿率领数万士兵驻扎在代州。武皇命令军使傅文达在蔚州起兵，朔州刺史高文集与薛葛、安庆等部将捆绑傅文达送给李涿。六月，李涿率领大军攻打蔚州，献祖作战失利，于是率领全族逃奔到达靼部。过了几个月，吐浑赫连铎暗中派人贿赂达靼来离间献祖，不久达靼对献祖渐渐产生猜忌。武皇得知此事，常常召集达靼的豪杰到野外射猎，有时和他们在百步之外驰马射马鞭，有时以悬针树叶为箭靶，箭无虚发，像神一样，因此达靼部人心服口服，不敢暗中发动叛乱。不久黄巢从长江、淮河北渡，武皇杀牛斟酒，款待达靼的首领。酒喝到畅快时，武皇告诉他们说：“我们父子被奸臣谗言离间，无法报效国家。如今听说黄巢向北进犯江、淮地区，必定成为中原的祸患。一旦天子赦免我们，下诏征兵，我和你们向南进军平定天下，这是我的心愿。人生在世，时光能有多少，怎能在沙漠中终老呢！你们好好想想。”达靼知道武皇没有久留的意思，都消除了猜忌。
这年十一月，黄巢进犯潼关，天子命令河东监军陈景思为代北起军使，招募士兵平定贼乱。十二月，黄巢进犯长安，唐僖宗前往蜀地，陈景思与李友金征发沙陁各部五千骑兵南下奔赴京师。李友金就是武皇的族父。（《资治通鉴》记载：李友金起初与高文集一起投降李琢，所以能和陈景思南下奔赴京师。）
中和元年（881年）二月，李友金的军队到达绛州，准备渡河，刺史瞿稹对陈景思说：“黄巢贼军正强盛，不如暂且回到代北，再慢慢谋划利弊。”四月，李友金率军返回雁门，瞿稹到达代州，半个月内，招募士兵三万人，驻扎在崞县西边。这支军队都是北边五部的人，不熟悉军法，瞿稹、李友金无法约束。李友金对陈景思说：“发动大军，成就大事，应当由威名向来显著的人率领，这样才能使人信服。如今军队虽然有数万人，但如果没有好的统帅，前进也难以成功。我兄长李司徒父子，去年得罪了国家，如今寄居于北部，他们的雄才武略，被众人推崇。如果骠骑将军赶紧向朝廷奏请召他们回来，代北的人，只要一挥手就会响应，那么妖贼就不难平定了。”陈景思认为他说得对，急忙向皇帝所在地奏请。天子于是任命武皇为雁门节度使，还命令他率领本部军队征讨贼军。（《新唐书·王重荣传》记载：王重荣担心黄巢再次振作，为此忧虑，与杨复光商议，杨复光说：“我家世代与李克用共忧患，这个人忠诚而不顾危难，为正义而死就像为自己的事一样，如果向他请求援军，事情没有不成功的。”于是派遣使者相约联合。）李友金派五百骑兵带着诏书到达靼召回武皇，武皇立即率领达靼各部一万人奔赴雁门。五月，整顿军队两万人，向南奔赴京师。太原郑从谠派兵守住石岭关，武皇于是率领军队走其他道路；到达太原城下，恰逢大雨，便回师到雁门。
中和二年（882年）八月，献祖从达靼部率领全族回到代州。十月，武皇率领忻、代、蔚、朔、达靼的军队三万五千骑兵奔赴京师救援。先向太原发送檄文，郑从谠关闭关口不接纳，武皇派兵攻打，进军到太原城下，派人赠送财物和马匹给郑从谠；郑从谠也派人馈赠武皇财物、食物、军器。武皇向南离去，从阴地前往晋、绛。十二月，武皇到达河中。
中和三年（883年）正月，晋国公王铎秉承皇帝旨意授予武皇东北面行营都统。武皇命令他的弟弟李克修率领前锋五百骑兵渡过黄河侦察贼军情况，黄巢派遣将领米重威带着丰厚的贿赂和伪诏书来赐给武皇；武皇收下贿赂分给众将领，焚烧了伪诏书。这时，各道救援朝廷的军队云集京城附近，但因为贼军势力还很强大，不敢与贼军正面交锋。等到武皇即将到达，贼军将领相互说：“鸦儿军来了，应当避开他们的锋芒。”武皇率领军队从夏阳渡过黄河。二月，驻扎在乾坑店。黄巢大将尚让、林言、王璠、赵璋等率领军队十五万驻扎在梁田坡。第二天，双方大军交战，从中午打到傍晚，黄巢贼军大败。这天夜里，贼军逃到华州据守。武皇进军包围华州，黄巢的弟弟黄邺、黄揆坚守。三月，尚让率领大军前来救援，武皇率领一万多士兵在零口迎战，黄巢军队大败，武皇进军渭桥。第二天，黄揆放弃华州逃走。王铎秉承皇帝旨意授予武皇雁门节度使、检校尚书左仆射。四月，黄巢焚烧长安，收拢剩余部众，向东逃往蓝关。武皇这时收复了京师。七月，天子授予武皇金紫光禄大夫、检校左仆射、河东节度使。（《旧唐书·僖宗纪》记载：五月，皇帝下令任命雁门以北行营节度、忻代蔚朔等州观察处置等使、检校尚书左仆射、代州刺史、上柱国、食邑七百户李克用为检校司空、同平章事兼太原尹、北京留守，充任河东节度、管内观察处置等使。《新唐书·沙陀传》记载：收复京师功劳第一，晋升为同中书门下平章事、陇西郡公。不久，让李克用兼任河东节度使。）
这时，武皇收复长安后，军势非常强盛，诸侯的军队都畏惧他。武皇一只眼睛稍有缺陷，所以当时人们称他为“独眼龙”。这个月，武皇持符节前往镇守之地。派遣使者告知郑从谠，请他整理行装回朝。武皇驻扎在郊外，趁机前往雁门探望献祖。八月，从雁门前往河东镇守，当时武皇二十八岁。十一月，平定潞州，上表推荐他的弟弟李克修为昭义节度使。潞州统帅孟方立退保到邢州。
十二月，许州统帅田从异、汴州统帅朱温、徐州统帅时溥、陈州刺史赵犨各自派遣使者前来告知，说黄巢、蔡州贼军联合，凶恶的势头还很旺盛，请武皇共同出力征讨贼军。
中和四年（884年）春天，武皇率领五万蕃汉军队，从泽州、潞州准备攻下天井关；河阳节度使诸葛爽以河桥不完整为由推辞，于是武皇把军队驻扎在万善。过了几天，又移军从河中南渡，奔赴汝州、洛阳。四月，武皇会合徐州、汴州的军队在太康打败尚让，斩杀俘获数以万计，又进攻在西华的贼军，贼军将领黄邺弃营而逃。这天夜里下大雨，黄巢军营中惊慌混乱，于是放弃西华的营垒，退到陈州北面的故阳里扎营。五月癸亥日，大雨伴随着雷电，平地水深数尺，贼军的营寨被水冲垮而溃散。戊辰日，武皇率军在中牟扎营，在王满渡大破贼军。庚午日，黄巢贼军大批赶到，渡过汴水向北而去。这天夜里，又下大雨，贼军惊慌溃散。武皇在郑州扎营，贼军分兵侵犯汴州境内。武皇渡过汴水，遇到贼军正要渡河南下，趁他们渡到一半时发起攻击，大败贼军，在阵前斩杀贼军将领李周、王济安、阳景彪等人。这天夜里，贼军大败，残余部众退守在胙县、冤句。大军追击，黄巢于是带着妻子儿女、兄弟一千多人向东逃走，武皇追贼一直追到曹州。
这个月，武皇班师回朝路过汴州，汴州统帅在封禅寺迎接慰劳，邀请武皇在府第休息，于是让三百名随从官员以及监军使陈景思住在上源驿。这天夜里，演奏音乐摆下宴席，汴州统帅亲自陪酒，拿出珍贵的财物劝酒。武皇喝酒喝得畅快时，与各位侍妓开玩笑，还与汴州统帅握手，谈论着打败贼军的事以此为乐。汴州统帅向来忌惮武皇，于是和他的将领杨彦洪密谋突然发动袭击，杨彦洪在街巷中连接车辆树立栅栏，来阻断武皇等人奔逃的道路。当时武皇的随从官员都喝醉了，不久伏兵突然发动攻击，来攻打武皇居住的馆舍。武皇正酩酊大醉，喊杀声震动天地，十几名随从官员抵抗贼军。侍从郭景铢熄灭蜡烛扶起武皇，用帐幕裹住他，藏在床下，用水洒在武皇脸上，慢慢地说：“汴州统帅要谋害司空您！”武皇这才睁开眼睛起身，拉弓抵抗贼军。过了一会儿，烟火从四面合拢，又下起大雨伴随着雷电，武皇带着随从薛铁山、贺回鹘等几个人逃了出去。雨水如注，看不清人和物，武皇借着电光登上尉氏门，用绳子坠下城墙出城，得以回到本营。监军陈景思、大将史敬思都遇害了。武皇回到营中后，和刘夫人相对痛哭。第二天清晨，武皇想要整顿军队攻打汴州，刘夫人说：“司空您近来为国家征讨贼军，解救东部诸侯的危急，虽然汴州人图谋害您，自然有朝廷来评判是非。如果您反而举兵攻城，那么理亏的就是我们了，别人就有了指责我们的理由。”于是武皇收起军队离开了，还向汴州统帅发去檄文。汴州统帅回复说：“突然发动袭击的那个晚上，不是我的本意，是朝廷派来的天使与牙将杨彦洪共同谋划的。”武皇从武牢关西进奔赴蒲州、陕州后返回。秋天七月，回到太原。武皇自认为多次立下大功，却被汴州统帅怨恨图谋，致使将领们丧命，于是上奏章申诉冤情。等武皇的奏表送到朝廷，朝廷非常惊恐，派内臣去宣谕安抚，不久又加封武皇为守太傅、同平章事、陇西郡王。
光启元年（885年）三月，幽州的李可举、镇州的王景崇联合军队侵犯定州，节度使王处存向武皇求援；武皇派遣大将康君立、安老、薛可、郭啜率兵前往救援。五月，镇州人攻打无极，武皇亲自领兵救援。镇州人退守新城，武皇进攻新城，斩杀敌军一万多人，缴获马匹一千匹。王处存也在易州击败了燕军。
十一月，河中节度使王重荣派遣使者前来请求援军，并且说邠州的朱玫、凤翔的李符将要对自己用兵。起初，武皇与汴州人结怨，先后八次上表，请求削夺汴州统帅的官爵，还表示自己将率领本部军队前往征讨。天子多次派遣内臣杨复恭传达旨意，让武皇顾全大局，武皇没有及时奉诏，天子颇为偏袒汴州统帅。当时观军容使田令孜在皇帝身边独揽大权，他厌恶王重荣与武皇关系密切，想要离间他们的势力，于是将王重荣调往定州。王重荣向武皇告知此事，武皇上奏章说：“李符、朱玫心怀不正，忌恨正直之人，袒护朱温。我已经整顿好蕃汉军队五万人，准备来年渡河，先斩杀朱玫、李符，然后平定朱温。”（《新唐书·王重荣传》记载：皇帝下诏让李克用率兵支援河中，王重荣给李克用写信，并且说：“我接到密诏，等您到来就让我对付您，这是田令孜、朱全忠、朱玫迷惑皇上的计策。”于是给李克用看伪诏。李克用当时正与朱全忠有矛盾，相信了王重荣的话，请求征讨朱全忠和朱玫。）天子看了奏章后，派遣使者百般劝解，使者的车辆往来不断。不久朱玫率领邠州、凤翔的军队攻打河中，王重荣出兵迎战。朱玫的军队驻扎在沙苑，双方对峙一个多月。十二月，武皇率军渡河，与朱玫展开决战，朱玫大败，收拢军队连夜逃跑，进入京师。当时京城一片惊恐。天子前往凤翔，武皇则退军到河中。
光启二年（886年）正月，唐僖宗驻扎在宝鸡，武皇从河中派遣使者上章，请求皇帝车驾返回京城，并且表示大军只是诛杀作恶的党羽。当时田令孜请求唐僖宗向南前往兴元，武皇于是班师回朝。朱玫在凤翔拥立嗣襄王李煴为帝，用伪诏赐给武皇，武皇焚烧了伪诏，囚禁了使者，向各方镇发送檄文，还派遣使者向皇帝所在地进奉表章。九月，武皇派遣昭义节度使李克修前往邢州征讨孟方立，在焦岗大败孟方立的军队，斩杀数千人。任命大将安金俊为邢州刺史，来安抚投降的人。十月，进攻邢州，邢州人出战，又被打败。孟方立向镇州求援，镇州人出兵三万支援孟方立，李克修于是班师回朝。
光启三年（887年）六月，河中节度使王重荣被部将常行儒杀害，武皇上表推荐王重荣的兄长王重盈为节度使。七月，武皇任命安金俊为泽州刺史。当时张全义从河阳占据泽州，等到李罕之收复河阳，召张全义让他镇守洛阳，张全义于是放弃泽州离开，所以武皇让安金俊镇守泽州。
文德元年（888年）二月，唐僖宗从兴元返回京城。三月，唐僖宗驾崩，唐昭宗即位，任命武皇为开府仪同三司、检校太师、兼侍中、陇西郡王，食邑七千户，食实封二百户。河南尹张全义暗中派兵在夜里袭击在河阳的李罕之，河阳城被攻陷，李罕之全族被张全义掳掠；李罕之翻墙才得以幸免，于是前来归附武皇。武皇派遣李存孝、薛阿檀、史俨儿、安金俊、安休休率领七千骑兵护送李罕之到河阳。汴州将领丁会、牛存节、葛从周率兵前往救援，李存孝率领精锐骑兵在温县迎战。汴州人已经扼守了太行之路，李存孝作为殿后部队撤退。骑兵将领安休休因为作战失利，逃到了蔡州。武皇任命李罕之为泽州刺史，让他遥领河阳节度使。十月，邢州的孟方立派遣大将奚忠信率领三万士兵侵犯辽州，武皇大败敌军，斩首一万级，生擒奚忠信。
龙纪元年（889年）五月，武皇派遣李罕之、李存孝攻打邢州。六月，攻下磁州。邢州将领马溉率领数万士兵前来迎战，李罕之在琉璃陂击败了他，生擒马溉，并在城下示众。孟方立又气又恨，饮毒酒而死。军队拥立他的侄子孟迁为留后，孟迁派人向汴州求援。汴州将领王虔裕率领数百精锐甲士进入邢州，李罕之等人班师回朝。
大顺元年（890年），武皇派遣李存孝攻打邢州，孟迁带着邢州、洺州、磁州投降，抓获汴州将领王虔裕等三百人献给武皇。武皇把孟迁迁到太原，任命安金俊为邢洺团练使。三月，昭义军节度使李克修去世，武皇任命李克恭为潞州节度使。这个月，武皇攻打云州，攻下了云州东城。赫连铎向燕州求援，燕州统帅李匡威率领三万士兵前往救援，双方在城下交战，燕军大败。当时徐州的时溥被汴州军队攻打，派遣使者前来求援，武皇命令石君和从兖州、郓州前往救援。
五月，潞州发生军乱，杀死节度使李克恭，州里的人推举牙将安居受为留后，安居受向南勾结汴州将领。当时潞州的小将冯霸率领三千叛军骑兵驻扎在沁水，安居受派人召他来，冯霸没有来。安居受害怕了，出逃到长子县，被村里的小吏杀死，首级被传送给冯霸；冯霸于是进入潞州，自己担任留后。武皇派遣大将康君立、李存孝等人攻打潞州，汴州将领朱崇节、葛从周率兵进入潞州坚守。这时，幽州的李匡威、云州的赫连铎与汴州统帅合谋，接连上表请求对太原用兵，宰相张浚、孔纬赞成此事。六月，天子削夺武皇的官爵，任命张浚为招讨使，任命京兆尹孙揆为副招讨使，华州的韩建为行营都虞候，任命汴州统帅为河东南面招讨使，幽州的李匡威为河东北面招讨使，云州的赫连铎为副招讨使。汴州将领朱友裕率兵驻扎在晋州、绛州，当时汴州军队已经占据潞州，又派遣大将李谠等人率领数万军队，紧急攻打泽州，武皇派遣李存孝从潞州率领三千骑兵前往救援。汴州将领邓季筠率领一支部队冲犯军阵，李存孝追击，擒获其都将十几人，缴获马匹一千多匹。这天夜里，李谠收拢军队撤退，武皇大军乘势掩杀到马牢关，斩首一万多级，追击到怀州后返回。李存孝又率军攻打潞州。
八月，李存孝擒获新授的昭义节度使孙揆。起初，朝廷授予孙揆符节斧钺，孙揆率领本部军队从刀黄岭路赴任，李存孝侦察得知后，率领三百骑兵埋伏在长子县的崖谷间。孙揆树立牙旗手持符节，穿着宽大的衣服，打着大伞盖，带着众人前行，李存孝突然从谷口冲出，于是擒获孙揆及中使韩归范，还有将校五百人。李存孝给孙揆等人戴上刑具，用粗绳捆绑着，环绕着潞州示众，然后献给武皇。武皇对孙揆说：“您是个士大夫，从容不迫地行事就可以做到高官，何必如此呢！”孙揆无言以对，武皇下令把他关在晋阳狱中。武皇打算任用他为副使，派人劝诱他，孙揆言辞不逊，于是武皇杀了他。
九月，汴州将领葛从周放弃潞州逃跑，武皇任命康君立为潞州节度使，任命李存孝为汾州刺史。十月，张浚的军队进入晋州，游动的军队到达汾州、隰州。武皇派遣薛铁山、李承嗣率领三千骑兵出阴地关，在洪洞扎营，派遣李存孝率领五千士兵，在赵城扎营。华州的韩建率领三百壮士侵犯李存孝的营寨，李存孝追击，一直追到晋州西门，张浚的军队出战，被李存孝打败，从此关闭营门不敢出战。李存孝率军攻打绛州。十二月，晋州刺史张行恭弃城逃跑，韩建、张浚从含山路逃走。
大顺二年（891年）春天正月，武皇上奏章申诉冤情，奏章大概内容是：“我如今身无官爵，名义上是罪人，不敢回到陛下的藩镇之地，暂且想在河中寄居，是进是退，如何行动，都听候陛下的圣明裁决。”天子不久就加封武皇为守中书令。（《欧阳史》记载：二月，又任命李克用为河东节度使、陇西郡王，加授检校太师、兼中书令。）这个月，魏博遭到汴州将领葛从周的侵犯，节度使罗宏信派遣使者前来求援，武皇出兵前往救援。
三月，邢州节度使安知建反叛，逃奔青州。天子任命安知建为神武统军，安知建从棣州逆着黄河前往朝廷。郓州的朱瑄在黄河上拦截并斩杀了他，把首级传送到晋阳。武皇任命李存孝为邢州节度使。四月，武皇大举出兵在云州征讨赫连铎，派遣骑兵将领薛阿檀率领前军进攻，武皇在御河之上设下伏兵，大败赫连铎的军队，于是挖壕沟包围他的城池。七月，武皇进军柳会，赫连铎兵力耗尽，粮食也吃光了，逃奔到吐浑部，随后前往幽州，云州得以平定。武皇上表推荐石善友为大同军防御使。邢州节度使李存孝认为镇州的王熔依附汴州人，图谋扰乱河朔地区，还向北勾结燕军进犯，请求趁着云州、代州获胜的势头，平定燕州、赵州，武皇认为他说得对。八月，在晋阳大规模检阅军队，然后向南巡视泽州、潞州，攻略怀州、孟州之地，河阳的赵克裕见此形势表示愿意归顺，请求与武皇修好。九月，在邢州检阅军队。十月，李存孝率领前军攻打临城，镇州五万人在临城西北的龙尾岗扎营。武皇命令李存审、李存贤率领步兵进攻，镇州军队大败，被斩杀俘获数以万计，武皇军队攻下临城，接着进攻元氏。幽州的李匡威率领五万步兵骑兵在鄗邑扎营，来支援镇州，武皇分兵大肆抢掠，随后回师到邢州。
景福元年（892年）正月，镇州的王镕依仗着燕人的援助，带领十多万士兵攻打邢州的尧山。武皇派遣李存信带兵前往救援，李存孝向来与李存信关系不融洽，彼此相互猜忌，李存信便按兵不动。武皇又派李嗣勋、李存审带兵去支援，结果大败燕、赵的军队，斩杀敌军三万人，还收缴了他们的军需物资。三月，武皇进军渡过滹沱河，攻打栾城，接着攻下了鼓城和藁城。四月，燕军侵犯云州、代州，武皇便率军回师。
八月，赫连铎引诱幽州李匡威的八万军队，侵犯天成军，接着攻打云州，在云州北面扎营，营帐连绵数里。武皇秘密率军进入云州，第二天清晨，派出骑兵攻击敌军，斩杀俘获数万人，李匡威只好烧毁营帐逃跑。十月，邢州的李存孝叛变，向梁投降，这是李存信陷害他导致的结果。
景福二年（893年）春天，武皇大规模出兵讨伐王镕，因为王镕与李存孝交好。二月，攻打天长镇，十天都没能攻下。王镕派出三万军队前来救援，武皇在叱日岭下迎战，镇州军队战败，被斩首一万多人。当时年成饥荒，军队缺乏食物，甚至把尸体的肉做成肉干来吃。武皇的军队继续进军攻下井陉，李存孝带兵趁夜进入镇州，镇州人向汴州求救；汴州统帅当时正忙着攻打时溥，无暇顾及，镇州人于是向幽州求援，李匡威率兵赶来，武皇只好班师回朝。七月，武皇到邢州讨伐李存孝，接着攻打平山，渡过滹水，又攻打镇州。王镕害怕了，拿出五十万匹布来犒劳武皇的军队，请求恢复以往的友好关系，还表示愿意派镇州、冀州的军队协助攻打李存孝，武皇答应了他。武皇进而包围了邢州。十二月，武皇在近郊打猎，捕获了一只长着三寸长角的白兔。
乾宁元年（894年）三月，邢州的李存孝出城自首认罪，被押解回太原，在集市上被车裂而死。邢州、洺州、磁州得以平定。武皇上表推荐马师素为邢州节度使。
五月，郓州节度使朱瑄被汴州军队攻打，派人来请求武皇出兵援助。武皇派遣骑兵将领安福顺、安福应、安福迁率领五百精锐骑兵，借道魏州去支援朱瑄。九月，潞州节度使康君立被毒死。
十月，武皇从晋阳率军讨伐幽州。起初，李匡俦夺取了兄长的职位，燕州人大多认为他这样做不合道义，安塞军的戍守将领刘仁恭带着族人归附武皇，武皇对他非常优厚。刘仁恭多次向盖寓献计，讲述幽州可以夺取的情况，希望能得到一万士兵，约定时间平定幽州。武皇当时正在邢州讨伐李存孝，抽出几千士兵，想帮助刘仁恭夺取幽州，但没有成功便返回了。李匡俦因此变得骄纵懈怠，多次侵犯边境，武皇大怒，所以率军去讨伐他。这时，云州的吐浑人赫连铎、白义诚都来归附，武皇下令对他们都施以鞭笞之刑后释放了。
十一月，武皇进攻武州。甲寅日，攻打新州。十二月，李匡俦命令大将率领六万步兵骑兵救援新州；武皇挑选精锐士兵迎战，燕军大败，被斩首一万多人，还生擒了一百多名将领，用绳子拴着在新州城下示众。当天夜里，新州投降。辛亥日，武皇进攻妫州。壬子日，燕军又在居庸关集合抵抗，武皇命令精锐骑兵不断骚扰使他们疲惫，又让步兵将领李存审从其他道路进攻，从中午到傍晚，燕军再次战败。甲寅日，李匡俦带着族人弃城逃跑，打算前往沧州，他随行的有很多装载财物的车辆，还有众多奴仆和歌妓妾室。沧州统帅卢彦威贪图他的财物，在景城派兵攻打李匡俦，将他杀死，还掳掠了他的部众。丙辰日，武皇进军幽州，幽州守城的大将请求投降，武皇命令李存审与刘仁恭入城安抚慰问百姓，城中居民生活照旧，集市也照常营业，还封存了府库来迎接武皇。
乾宁二年（895年）正月，武皇在幽州，命令李存审、刘仁恭巡视各个属郡。二月，因为燕州人的请求，武皇任命刘仁恭暂代幽州留后。武皇留下燕留德等十几位心腹分别掌管军政事务，然后班师回朝，在幽州一共驻扎了四十天。
六月，武皇率领蕃汉军队从晋阳奔赴三辅地区，讨伐凤翔的李茂贞、邠州的王行瑜、华州的韩建的叛乱。在此之前，这三位统帅起兵逼近京城，一同削弱王室的力量，还杀害了宰相。当时河中节度使王重盈去世，王重荣的儿子王珂，是武皇的女婿，暂代掌管军政事务。王珂的兄长王珙是陕州节度使，王瑶是绛州刺史，他们与王珂争夺河中地区的控制权，于是向岐州、邠州、华州三镇申诉，说王珂原本是家奴，不应当继承职位。王珂也向武皇申诉，武皇上表保荐王珂，请求授予他河中节度使的职位，皇帝下诏同意了。三镇统帅于是带兵进京觐见皇帝，在京城大肆抢掠，请求授予王珂同州节度使，王瑶河中节度使，天子也答应了。武皇于是举兵上表陈述三镇统帅的罪行，又向三镇发送檄文，三镇非常害怕。这个月，武皇的军队驻扎在绛州，刺史王瑶登上城墙抗拒，武皇进攻，十天后攻下，在军门前斩杀王瑶，还诛杀了他的党羽一千多人。七月，军队驻扎在河中，王珂在路上迎接拜见武皇。
己未日，同州节度使王行约弃城逃奔京师，与左军士兵在西市劫掠，都城百姓非常混乱。王行约是王行瑜的弟弟。庚申日，枢密使骆全瓘因为武皇的军队即将到达，请求天子前往。右军指挥使李继鹏，是李茂贞的养子，原本姓阎，名珪，他与骆全瓘谋划劫持天子前往凤翔。左军指挥使王行实，也是王行瑜的弟弟，他与刘景宣想要劫持天子前往邠州。两军相互攻打，放火烧了内门，烟火遮天蔽日。天子急忙下诏让盐州六都的兵士追杀乱兵，左右军退走。王行瑜、李茂贞声称自己是来迎接天子的，天子害怕，出逃到南山，驻扎在莎城。当天夜里，火星冲犯心宿。壬戌日，武皇进军收复同州，听说天子前往石门，便派遣判官王瑰奉表前去问候，天子派使者赐下诏书，命令武皇与王珂一同讨伐邠州、凤翔。当时武皇正在攻打华州，不久听说李茂贞带领三万士兵到达盩厔，王行瑜带兵到达兴平，想要前往石门迎接天子，于是武皇解除了对华州的围困，进军在渭桥扎营。天子派遣延王戒丕、丹王允带着诏书，催促武皇的军队直抵邠州、凤翔。
八月乙酉日，供奉官张承业带着诏书前来告谕。泾州统帅张铛已经带领三万步兵骑兵在京西北，扼守邠州、岐州的道路。武皇进军在渭北扎营，派遣史俨带领三千骑兵前往石门护卫天子，派遣李存信、李存审会合鄜延的军队攻打王行瑜的梨园寨。天子削夺王行瑜的官爵，任命武皇为天下兵马都招讨使，任命鄜州的李思孝为北面招讨使，任命泾州的张铛为西南面招讨使。天子又派遣延王、丹王赐给武皇御衣以及大将的茶酒、弓矢，命令两位王爷把武皇当作兄长对待。延王传达天子的密旨说：“前几天如果不是您来到这里，我已经成为贼寇席间陪酒的人了。所担心的是两个凶贼联合起来，最终难以铲除，所以暂且想对李茂贞采取姑息的态度，让他与您修好，等斩杀王行瑜后，再与您商量后续事宜。”武皇上表，请求天子回京城。命令李存节带领二千骑兵在京西北，以防邠州贼军突然袭击。辛亥日，天子回宫，加封武皇为守太师、中书令、邠宁四面行营都统。
当时王行瑜弟兄固守梨园寨，武皇的军队攻打非常急切，李茂贞派一万多士兵来支援王行瑜，在龙泉镇扎营，李茂贞自己率领三万士兵逼近咸阳。武皇奉诏请求李茂贞退兵，同时请求削夺李茂贞的官爵。皇帝下诏说：“李茂贞带兵，大概是为了防备意外情况，不久已经派遣他返回镇所。”又说：“李茂贞已经诛杀李继鹏、李继晸，你可以切实告诫士兵，不要侵犯他的领土。”武皇请求赐给河中王珂节度使的旌节，三次上表后皇帝答应了。又上表推荐李罕之为副都统。
十月丙戌日，李存信在梨园寨北面遭遇贼军，斩首一千多人，从此贼军关闭营门不敢出战。戊子日，天子赐给武皇四个内弟子，又降下朱书御札，赐给魏国夫人陈氏。这个月，王行瑜在战败之后，关闭营门坚守，武皇命令李罕之昼夜猛攻，贼军缺乏食物，于是拔营离开。李存信与李罕之等事先在险要的道路上设下伏兵，等贼军到来，便发兵攻击，杀死了数万人。当天，收复了梨园等三个营寨，生擒王行瑜的儿子王知进，以及毌丘氏、大将李元福等二百人，押送到朝廷。庚寅日，王行约、王行实烧毁抢劫宁州后逃走，宁州守将徐景请求投降。武皇上表推荐苏文建为邠州节度使，并且把宁州作为治所。十一月丁巳日，收复龙泉寨。当时王行瑜派五千精锐士兵驻守，李茂贞出兵来援救，被李罕之打败，邠州贼军于是放弃龙泉寨逃走。王行瑜又回到邠州，大军逼近邠州城，王行瑜登上城墙大哭说：“我王行瑜没有罪，前些日子杀死南北司大臣，是岐州统帅带兵胁迫控制皇上，请求惩治岐州，我王行瑜愿意捆绑自己回朝请罪。”武皇回复说：“王尚父何必如此谦恭呢！我受命讨伐三个贼臣，您就是其中之一。如果您能捆绑自己回到朝廷，我不敢擅自作主，会为您上奏等待皇上的决定。”王行瑜害怕了，弃城逃跑。武皇收复邠州城，封存府库，立即把捷报上奏朝廷。不久庆州上奏，王行瑜带着五百家属到达州界，被部下杀死，首级传送到京城。武皇平定王行瑜后，回到渭北驻军。
十二月，武皇在云阳扎营，等待讨伐凤翔的命令。乙未日，天子赐给武皇“忠贞平难功臣”的称号，进封晋王，增加实封二百户。武皇又上表请求讨伐李茂贞，天子不允许。武皇私下对诏使说：“看皇上的意思，怀疑我有别的心思，我还有什么可说的呢！只是祸患不除根，忧患就不会停止。”又上奏说：“我统领大军，不敢直接前往朝廷觐见。”于是班师回朝。
乾宁三年（896年）正月，汴州人大举进攻兖州、郓州，朱瑄、朱瑾再次向武皇请求援兵，借道魏州，罗宏信答应了。武皇便命令都指挥使李存信带领三万步兵骑兵与李承嗣、史俨会师，来抵御汴州军队。李存信的军队驻扎在莘县，与朱瑾联合，多次挫败汴州军队，汴州统帅对此感到忧虑，于是离间魏州与李存信的关系。李存信治军没有章法，逐渐侵犯魏州的放牧者，罗宏信于是与汴州统帅勾结，派出三万军队攻打李存信的军队。李存信拔营后退，在洺州坚守。三月，武皇在相州、魏州的各个城邑大肆抢掠，攻打李固、洹水，杀死一万多魏州士兵，接着进攻魏州。五月，汴州将领葛从周、氏叔琮带兵前来救援。
六月，李茂贞举兵进犯京师。七月，天子前往华州。这个月，武皇与汴州军队在洹水之上交战，铁林指挥使落落被擒。落落是武皇的长子。战斗中，落落的马在坑中摔倒，武皇骑马飞驰去救他，武皇的马也摔倒了，汴州的追兵即将赶到，武皇回身射出一箭，追兵被射死，才得以退走。
九月，李存信攻打魏州的临清，汴州将领葛从周等带兵前来救援，在宗城北被李存信打败。李存信接着进攻魏州。十月，武皇在白龙潭打败魏军，追击到观音门，汴州军队赶来救援，才退军。十一月，武皇向幽州、镇州、定州三州征兵，打算到华州迎接天子，幽州的刘仁恭以契丹入侵为由推辞，说等敌人退去后再听从命令。
乾宁四年（897年）正月，汴州军队攻陷兖州、郓州，骑兵将领李承嗣、史俨与朱瑾一同逃奔到淮南。三月，陕州统帅王珙攻打河中，王珂派人前来告急；武皇派遣李嗣昭率领二千骑兵前往救援，在猗氏打败陕州军队，这才解除了对河中的围困。到这时，天子派遣延王戒丕来到晋阳，向武皇传达旨意说：“我没有听取你的建议，才落到如此地步，倘若不是你这样的英贤竭尽全力，我哪能再次回到宗庙朝廷！一切都指望你起到表率作用了。”
七月，武皇再次向幽州征兵，刘仁恭回信言辞不恭敬，武皇写信责备他；刘仁恭拿着信谩骂，还把信扔到地上，并且囚禁了武皇派去的使者。八月，武皇大规模出兵讨伐刘仁恭。九月，军队驻扎在蔚州。戊寅日，早晨雾气弥漫，天色昏暗，占卜的人说不利于深入敌军。辛巳日，攻打安塞，不久就有人报告说“燕军将领单可及率领骑兵到了”。当时武皇正摆酒举行盛大宴会，前锋又来报告“贼军到了”！武皇问：“刘仁恭在哪里？”回答说：“只看到单可及这些人。”武皇瞪大眼睛愤怒地说：“单可及这些人哪里值得作为对手！”仍然催促军队出兵。燕军已经攻击了武皇的军营，武皇趁着醉酒攻击贼军，燕军纷纷溃败。当时步兵看到贼军就后退，被燕军趁机攻击，在木瓜涧大败。不久狂风暴雨，电闪雷鸣，燕军解围离去，这时武皇才醒过来。甲午日，军队驻扎在代州，刘仁恭派使者向武皇谢罪，武皇也写信回复他，从这以后双方有十多封书信往来。
光化元年（898年）春天正月，凤翔的李茂贞、华州的韩建都给武皇写信，请求修复友好关系，共同辅佐王室，还请求武皇资助工匠修缮秦宫，武皇答应了。
四月，汴州将领葛从周侵犯邢州、洺州、磁州等州，十天之内，三州接连被攻陷。汴州人任命葛从周为邢州节度使。大将李存信收拢军队，从马岭返回。
八月壬戌日，天子从华州回到皇宫。这时，天子刚刚回到京城，希望诸侯之间和睦相处，便给武皇下诏，让他与汴州统帅友好往来。武皇不想先向汴州统帅低头，于是写信给镇州的王镕，让他传达自己的意思。第二年，汴州统帅派使者带着书信和礼物前来修好，武皇也回信答复。从此双方使者的车辆往来频繁，朝廷和民间都相互庆贺。九月，武皇派遣周德威、李嗣昭率领三万士兵从青山口出兵，逼近邢州、洺州。十月，在张公桥与汴州将领葛从周相遇，交战之后，武皇的军队大败。这个月，河中王珂前来告急，说王珙带领汴州军队来侵犯，武皇派遣李嗣昭率领三千士兵去救援，驻扎在胡壁堡。一万多汴州军队前来迎战，李嗣昭击退了他们。
十二月，潞州节度使薛志勤去世，泽州刺史李罕之率领本部军队在夜里进入潞州，占据城池反叛。李罕之报告武皇说：“薛铁山刚刚去世，潞州百姓没有首领，我担心军城会发生变故，就擅自做主进行镇抚。”武皇派人责备他，李罕之于是归附了汴州。武皇派遣李嗣昭带兵讨伐他，攻下泽州，收缴了李罕之的家属，拘禁起来送到晋阳。
光化二年（899年）春天正月，李罕之攻陷沁州。三月，汴州将领葛从周、氏叔琮从土门攻陷承天军，又攻陷辽州，进军榆次。武皇命令周德威迎击，在洞涡驿击败汴军，氏叔琮弃营而逃，周德威乘胜追击，一直追到石会关，斩杀千余人。不过，汴军后来又攻陷了泽州。五月，武皇命令都指挥使李君庆带兵收复泽州、潞州，结果李君庆被汴军击败而回。于是武皇任命李嗣昭为都指挥使，进攻潞州。八月，李嗣昭在潞州城下扎营，前锋部队攻下泽州。当时汴州将领贺德伦、张归厚等人镇守潞州。当月，贺德伦等人弃城而逃，潞州得以平定。九月，武皇上表推荐汾州刺史孟迁为潞州节度使。
光化三年（900年），汴军大规模进犯河朔地区，幽州的刘仁恭请求援兵，武皇派遣周德威率领五千骑兵前往支援。七月，李嗣昭攻打尧山，打到内丘，在沙河击败汴军；接着进攻洺州，并将其攻克。九月，汴州统帅亲自率领三万士兵包围洺州，李嗣昭弃城而回，葛从周在青山口设下埋伏，李嗣昭的军队作战失利。十月，汴军乘胜进犯镇州、定州，镇州、定州害怕，都向汴州送上财物。这时，周德威与燕军的刘守光在望都打败两万汴军，听说定州的王郜前来投奔，于是班师回朝。当月，天子给武皇增加实封一百户。武皇派遣李嗣昭率领三万步兵骑兵攻打怀州，成功攻克。又进攻河阳，汴州将领阎宝率军前来救援，李嗣昭退保怀州。
天复元年（901年）正月，汴州将领张存敬攻陷晋州、绛州，率领两万士兵驻扎在绛州，以阻断救援之路。二月，张存敬逼近河中，王珂向武皇告急，使者在路上接连不断。邠国夫人是武皇的爱女，也写信前来，言辞恳切地请求救援。武皇回复说：“贼军阻断道路，我方寡不敌众，救援你就会和你一起灭亡，你可以和王郎弃城回朝。”于是王珂向张存敬表示归降。三月，汴州统帅从大梁来到河中，王珂出城迎接，不久就被迁到汴州。天子任命汴州统帅兼任河中节度使，武皇从此再也无法救援京师，霸业由此中途受挫。
四月，汴州将领氏叔琮率领五万士兵从太行路进犯泽州、潞州，魏博的大将张文恭领军从新口进入，葛从周率领兖州、郓州的军队从土门进入，张归厚带领邢州、洺州的军队从马岭进入，定州王处直的军队从飞狐进入，侯言率领晋州、绛州的军队从阴地进入。氏叔琮、康怀英在泽州的昂车扎营。武皇命令李嗣昭率领三千骑兵赶赴泽州支援李存璋，并接应贺德伦。氏叔琮的军队到达潞州，孟迁打开城门迎接，沁州刺史蔡训也献城向汴军投降，氏叔琮率领全部人马奔赴石会关。当时，偏将李审建先率领三千士兵驻扎在潞州，也与孟迁一起向汴军投降；等到氏叔琮入侵时，李审建为其充当向导。汴军在洞涡扎营，别将白奉国与镇州大将石公立从井陉进入，攻陷承天军。接着攻打寿阳，辽州刺史张鄂献城向汴军投降，城中百姓十分恐慌。当时连续下了十几天雨，汴军聚集的人数众多，粮草供应不足，士兵又大多患上痢疾疟疾，死亡的人很多。此时，大将李嗣昭、李嗣源每晚都率领精锐骑兵突袭敌营，掩杀敌军，使得敌军十分恐惧。
五月，汴军全部撤退。氏叔琮的军队从石会关撤出，周德威、李嗣昭率领五千精锐骑兵跟踪追击，斩杀敌军数以万计。当初，汴军即将入侵时，汾州刺史李瑭占据城池反叛，与汴军勾结，到了这时，武皇命令李嗣昭、李存审带兵讨伐他。这一年，并州、汾州发生饥荒，粮食价格暴涨，很多人依附李瑭作乱，李嗣昭全力攻城，三天后攻克，擒获李瑭等人，在晋阳市中将其斩首。氏叔琮回军途中，经过潞州，掳走孟迁后返回。汴州统帅任命丁会为潞州节度使。
六月，武皇派遣李嗣昭、周德威带兵从阴地出发，攻打慈州、隰州二郡，隰州刺史唐礼、慈州刺史张瑰都献城投降。武皇认为汴军势力正强盛，难以用武力制服，于是假装屈服来延缓他们的谋划，派遣牙将张特带着财物、马匹和书信檄文前去告知，陈述当时的利害关系，请求恢复以往的友好关系。十一月壬子日，汴州统帅在渭水之滨扎营。甲寅日，天子前往凤翔。（《新唐书》记载：皇帝前往凤翔，李茂贞、韩全诲请求召李克用前来护卫，李克用从小路派遣使者前去问候，并给朱温写信，劝他返回汴州，朱温没有答复。）武皇派遣李嗣昭率领三千士兵从沁州奔赴平阳，在晋州北面遭遇汴军，斩首五百级。
天复二年（902年）二月，李嗣昭、周德威率领大军从慈州、隰州出发，进攻晋州、绛州，在蒲县扎营。乙未日，汴州将领朱友宁、氏叔琮率领十万士兵，在蒲县以南扎营。乙巳日，汴州统帅亲自率领军队到达晋州，周德威的军队十分惊恐。三月丁巳日，有彩虹贯穿周德威的军营。戊午日，氏叔琮率军前来挑战，周德威迎战，却被汴军击败，兵器、辎重车辆几乎全部丢弃。朱友宁长驱直入到达汾州，慈州、隰州二州又被汴军占据。辛酉日，汴军在晋阳西北扎营，攻打晋阳西门，周德威、李嗣昭沿着山势带领剩余部众撤回。武皇驱使壮丁登上城墙抵御防守，汴军攻城日益急迫；武皇召集李嗣昭、周德威等人商议准备逃奔云州，李嗣昭认为不可行。李存信坚决请求暂且进入北方蕃地，再谋划进取，李嗣昭等人坚决反对，太妃刘氏也在宫中极力劝阻，这才作罢。过了几天，逃亡离散的士兵重新聚集，军城逐渐安定下来。李嗣昭与李嗣源趁夜攻入汴军军营，斩杀敌将，拔取军旗，敌人来不及抵御，自相惊扰。丁卯日，朱友宁烧毁军营逃走，周德威追击到白壁关，俘虏斩杀数以万计，于是收复了慈州、隰州、汾州等三州。
天复三年（903年）正月，天子从凤翔回到京城。五月，云州都将王敬晖杀死刺史刘再立，献城归附刘仁恭。武皇派遣李嗣昭前去讨伐，刘仁恭派将领率领五万士兵前来救援云州，李嗣昭退保乐安，燕人掳走王敬晖，弃城而去。武皇大怒，鞭打李嗣昭及李存审，并削去他们的官职。当时，武皇的亲军上万人都是边地部族之人，常常违反纪律，百姓苦不堪言，身边有人向武皇进言。武皇说：“这些人胆略过人，几十年来跟随我征战，近年来，国家府库空虚，各军士兵的家人甚至要卖马维持生计。如今四方诸侯都用丰厚的奖赏招募勇士，我如果用法令约束他们，一旦形势危急他们就会离我而去，我怎能独自保全呢！等到时来运转，我自然能够处置他们。”
天祐元年（904年）闰四月，汴州统帅逼迫天子迁都到洛阳。（《新唐书》记载：皇帝东迁，诏书传到太原，李克用哭着对部下说：“皇上再也回不来西边了！”派遣使者前往问候天子。）五月乙丑日，天子下制书授予武皇叶盟同力功臣称号，增加食邑三千户，实封三百户。八月，汴州统帅派遣朱友恭在洛阳宫弑杀唐昭宗，辉王即位。告哀使者到达晋阳，武皇面向南方痛哭，全军都身着白色丧服。
天祐二年（905年）春天，契丹的安巴坚势力开始强盛，武皇召见他，安巴坚率领三十万部族到达云州，与武皇在云州东面会面，两人握手言欢，结为兄弟，过了十天才离去，留下一千匹马，牛羊数以万计，约定在冬初大举渡河。
天祐三年（906年）正月，魏博杀了牙军之后，魏将史仁遇占据高唐反叛，派人向武皇请求援兵，武皇派遣李嗣昭率领三千骑兵攻打邢州来响应，在青山口遭遇汴州将领牛存节、张筠，李嗣昭作战失利而回。九月，汴州统帅亲自率兵攻打沧州，幽州刘仁恭派使者前来请求援兵，武皇于是向刘仁恭征兵，准备攻打潞州，以解除沧州之围。刘仁恭派遣掌书记马郁、都指挥使李溥等率领三万士兵，在晋阳会合，武皇派遣周德威、李嗣昭会合燕军攻打泽州、潞州。十二月，潞州节度使丁会打开城门迎接投降，武皇任命李嗣昭为潞州节度使，将丁会带回晋阳。
天祐四年（907年）正月甲申日，汴州统帅听闻潞州失守，从沧州烧毁军营后逃走。四月，天子将皇位禅让给汴州统帅，被尊奉为济阴王。汴州统帅改元为开平，国号大梁。这一年，四川的王建派使者前来，劝说武皇各自在一方称王，等打败逆贼之后，寻访唐朝宗室后裔继承帝位，然后再各自回到自己的藩镇。武皇没有听从，写信回复他说：
暗自想到本朝命运艰难，大业衰败，我只能与先帝永远分离，手持彤弓而自责，默默等待着命运的安排，悠悠苍天啊，竟生出如此祸端，让我永远痛苦，看着天下大乱却无力拯救，只能空发誓言。又收到您的来信，承蒙您过分的夸奖和鼓励，我仔细阅读之后，感到异常惶恐。泪水沾湿了衣襟，更增添了我如申包胥般的情愫；汗水湿透了脊背，就像听到了蒋济的警言。
我侍奉过两朝天子，受恩于三代皇帝，位居将相，又出身宗室，被赐予斧钺，得以率军出征，征讨有罪之人。历经大小战争二十多年，却最终没能砍下王莽的头颅，斩断蚩尤的肩骨，以至于朝廷颠覆，豺狼虎豹横行。况且我接受重任，为君分忧，承蒙荣耀和恩宠，如今宗庙社稷毁于一旦，这是谁的过错呢！看到您的指教，我十分惭愧。然而君臣没有固定不变的地位，山河也会有变迁，有时可以堵塞长河，封锁函谷关，时移世易，事理千差万别。就像周朝末年诸侯纷争，曹魏初期鼎足而立。孙权父子，并未明显受到汉朝的恩泽，刘备君臣，从涿郡崛起。得到天下不依赖家世，失去天下也无损于功名，正值群雄逐鹿之时，何必吝惜帝王之位。只是我历代蒙受朝廷恩宠，世代报效忠诚，铭记先帝的教诲，大致遵守家族的规矩。善于下棋的人首先要遵守棋道，治理践踏田地之事不可夺走人家的牛。我发誓在有生之年，不敢失去臣节，仰仗朝廷的圣明决策，早日消灭敌寇。如果事与愿违，那我就与臧洪一起到地下，也没有遗憾了。
您是国家的元勋，受嵩山、衡山的福泽庇佑，镇守九州的重要之地，身负一代的卓越才能，在这个时候，应该为自己谋求更多的福祉。您所说的那些话，并非我的本意，天下人会怎么看我呢，拥有国家却丧失臣节，这不是我所能接受的。心中满怀孤独恳切之情，在这里无法一一诉说。
五月，梁太祖派遣他的将领康怀英率领十万士兵包围潞州，康怀英驱使士兵，环绕城池修筑营垒，城中与外界音信断绝。武皇派遣周德威率兵前往救援，周德威的军队驻扎在余吾，率领先锋前去挑战，每天都有俘获，康怀英不敢立即出战。梁太祖因为康怀英没有战功，就用李思安代替他。李思安带领军队准备在潞城扎营，周德威率领五千骑兵攻击他，梁军大败，被斩首一千多级。李思安退回去坚守营垒，另外修筑外垒，称为“夹塞”，来对抗我方的援军。梁太祖征调山东的百姓供应粮草运输，周德威每天派轻骑兵袭击，运输道路艰难险阻，梁军军心更加恐慌。李思安于是从东南山口修筑夹道，连接夹寨，以便运输粮草，从此梁军牢牢坚守夹塞。
冬天十月，武皇生病，当时晋阳城无故自行毁坏，占卜的人认为这是不祥之兆。
天祐五年（908年）正月戊子初一，武皇病情危急。辛卯日，在晋阳去世，享年五十三岁。留下遗言要求薄葬，发丧后二十七天除去丧服。庄宗即位后，追谥为武皇帝，庙号太祖，陵墓在雁门。《五代史补》记载：太祖武皇，本是朱耶赤心的后代，沙陀部人。他的父亲出生在雕巢中，酋长因为他出生奇异，各个部族轮流抚养他，于是以“诸爷”为姓氏，意思是他并非由一位父亲抚养长大。后来读音发生讹变，把“诸”读成“朱”，把“爷”读成“耶”。到太祖出生时，他瞎了一只眼睛，长大后勇猛矫健，擅长骑马射箭，所向无敌，当时人们称他为“独眼龙”，很被部落嫉恨。太祖担心灾祸降临，于是带领全族归附唐朝，被授予云州刺史，赐姓李，名克用。黄巢进犯长安时，他从北方带兵前去救援，立下功劳后，被任命为太原节度使，封晋王。武皇拥有河东之地后，威名大振。淮南的杨行密常常遗憾没有见过他的容貌，于是派画工假扮成商人，前往河东为他画像。画工到了之后，不久就有人知道了他的图谋，将他抓住。武皇起初非常愤怒，不久对亲近的人说：“我本来就瞎了一只眼睛，试试召他来画像，看看他会怎么做。”画工来了之后，武皇按住膝盖厉声说：“淮南派你来为我画像，你一定是最出色的画工，要是画得不像，你就只有死路一条。”画工拜了两拜后开始下笔。当时正值盛夏，武皇拿着八角扇，于是画工就画扇角半遮住他的脸。武皇说：“你这是在讨好我。”立刻让他重新画，画工又立刻下笔，画武皇拉弓搭箭的样子，还微微闭上一只眼睛来观察箭的曲直，武皇非常高兴，于是用丰厚的金帛赏赐他，送他回去。《五代史阙文》记载：世人传说武皇临终时，把三支箭交给庄宗说：“一支箭用来讨伐刘仁恭，你不先攻下幽州，就无法图谋河南。一支箭攻打契丹，并且说阿保机与我握手结盟，结为兄弟，发誓恢复唐家社稷，如今他背信弃义依附逆贼，你一定要讨伐他。一支箭消灭朱温，你能完成我的心愿，我死也没有遗憾了！”庄宗把三支箭藏在武皇的庙庭中。等到讨伐刘仁恭时，命令幕府官吏用猪羊祭祀宗庙，请求取出一支箭，放在锦囊里，让亲信将领背着作为先锋。凯旋之日，随着俘虏一起把箭放回太庙。讨伐契丹、消灭朱氏时也是如此。另外，武皇瞎了一只眼睛，被称为“独眼龙”。他生性喜欢杀戮，身边的人稍有小过失，一定会被处死。起初他忌讳别人说他瞎眼，没有人敢冒犯，曾经让人画像，画工就画他拉弓射箭的样子，微微闭上一只眼睛，画好后呈上去，武皇非常高兴，赏赐很丰厚。
史臣说：武皇从阴山起家，为唐室赴难，在朝廷赶走奸佞，在秦川消除战乱，被赐姓受封，拥有汾州、晋州等地，可以说是有功劳的。然而他虽然有勤王的功绩，却也有让君主畏惧的威势。等到他率领军队驻扎在渭曲，致使天子前往石门避难，与齐桓公、晋文公辅佐周室相比，难道不感到惭愧吗！自从在蒲州、绛州失去援助，在并州、汾州长期受挫，如果不是有杰出的儿子，怎么会有兴起帝王的大业。况且他积累的功劳和德行，比不上周文王，开创基业，也比不上魏太祖。被追谥为“武”，这也算是幸运的了！