朱温拥兵自重,废唐建梁,其势力令各藩镇不敢小视。在北方,惟有晋王李克用的力量可以与之抗衡。908年,李克用之子李存勖击溃梁军于潞州城下,奠定了取威定霸的基础。915年,李存勖又入据魏州,并以此为根据地,很快占有了河北大部分地区。后梁龙德三年(923年)四月,晋王李存勖在魏州(今河北大名东北)正式称帝(是为后唐庄宗),国号大唐(史称后唐),改元同光,后唐正式建立。十月,后唐灭梁,基业初成,转向全力治理内政。因其号称“大唐”,自认为唐朝嫡系,一切法律均从唐旧制,并于十二月迁都洛阳。925年又灭掉蜀国,势力大增。此时的李存勖已被胜利冲昏了头脑,不仅大兴宫室,充实后宫,而且沉湎声色,疏忌宿将,听信谗言,引起了朝臣和藩镇的强烈不满,后唐政权立刻动荡不稳,陷入纷争之中。926年李存勖在西征途中被士兵所杀。之后,后唐政权又经历了三朝,但国力空虚的王朝处于内忧外患之中,几年后,为后晋所灭。后唐共经十四年,历四帝。