）初，李存勗亲率大军进击梁军于柏乡，双方激战一日，梁军大败，积尸遍野。晋军狂追一百五十余里，直至邢州。后又连克澶州、新乡等地，梁太祖朱温只得率亲军前往洛阳城北设防。柏乡之战，梁军主力损失惨重，梁晋战争中梁军从此处于劣势。
燕王刘守光见后梁势力被晋军逐出河北，晋王李存勗、赵王王镕又对他假意推崇，居然自以为兵强马壮，独步天下，遂于同年八月称帝，并率军进攻定州。定州的王处直立即向晋王李存勖求援。次年初，李存勖遣名将周德威率军攻燕，晋、赵、定州三方联军攻城略地，直抵幽州城下，刘守光只得向后梁求救。梁太祖朱温自柏乡之败，也一直想着复仇，此时虽有病，但仍亲自率军北上，号称五十万大军，昼夜兼行，至下博，率军五万转攻蓨县。其时晋军主力正北攻幽州，南方空虚，驻守赵州的晋军以小部队骚扰梁军，又派数百骑兵伪装为梁军，夜袭梁太祖驻地，加上被晋军释放归来的梁军士兵，传言晋王李存勗亲率大军来攻，朱温闻讯，惊惶失措，烧营夜遁，梁军因而溃散。事后朱温才知道此番乃是受骗，不禁羞愤交加，病情转重。而后梁，也从此一蹶不振。
乾化二年（912）五月，梁太祖退到洛阳，病势垂危。六月，为次子朱友珪所杀。但朱友珪即帝位后局势更加恶化，乾化三年二月朱友珪又为禁兵所杀，后梁太祖四子朱友贞即帝位于东都开封府，是为末帝。后梁内乱相继，自顾不暇，只有大将杨师厚率军与晋、赵周旋于河北。同年十月，晋王李存勗督军攻占幽州，燕帝刘守光出逃后被擒，燕国灭亡。
贞明元年（915）春，杨师厚病死，魏州军士遂叛降于晋，晋王李存勗亲自率军东出太行黄泽岭，到魏州后又派军袭取德州、澶州，梁将刘鄩连战皆败。次年春，梁末帝命王檀率军三万北上，经阴地关直奔太原，企图袭取晋军基地以挽救败局，但又为守城晋军击败。
贞明四年（918）八月，晋王李存勗聚兵六七万号称十万，由魏州南下，企图一举灭梁，与梁军相拒于濮州一带。十二月下旬，晋王李存勗率军进至胡柳陂，贺瓌率梁军跟踪而至，两军激战，梁骑军王彦章部先败，西逃时冲散了晋军的西线军队，晋军名将周德威战死，晋王李存勗夺取土山以自保，梁军骑兵已西逃，只有步兵包围土山，晋军大将李嗣昭、王建及率骑兵冲击山下的后梁步兵，后梁步兵大败，死亡近三万人。后梁败军逃回都城开封，扬言晋军即将前来，后梁末帝曾想逃往洛阳，但晋军也终因此战而元气大伤，无力南下攻梁，梁晋战争相对沉寂了一个时期。
龙德元年（921）春，晋王李存勗在平定河北后正拟称帝之时，镇州王镕为部将张文礼所杀，张文礼表面上仍臣附于晋，暗中却勾结后梁与契丹，后梁虽无力北援镇州，但当晋军攻占赵州进而围攻镇州时，梁军即乘机袭击晋军，却反为晋军所败，死伤两万多人，梁军再次遭受重大挫折。
同年末，契丹应张文礼之邀，南下攻晋，由于没能攻下幽州，遂转而攻占涿州，进抵定州城下。晋王李存勗率铁骑5000还击于新城北，契丹军北退，双方大战于望都，契丹军大败后退回契丹。
后梁龙德三年四月二十五日，晋王李存勗在击败契丹军、平定河北的情况下，即帝位于魏州，国号大唐，史称后唐，建元同光，是为后唐庄宗。以魏州为东京兴唐府，作为都城，太原为西京、镇州为北都，作为陪都。
同年闰四月末，后唐乘后梁西攻泽州之际，派名将李嗣源率精骑5000奔袭郓州，一昼夜驱驰200余里，次日清晨袭占郓州。
郓州失守后，后梁急忙重新启用勇将王彦章为帅，段凝为副帅，调集所有精兵十万北上讨伐后唐。庄宗亲率唐军与梁军苦战于杨刘，后梁决黄河以阻挡唐军，但梁军主力六万余人也被隔在决河以北。王彦章进攻郓州时又为唐将李嗣源所败，十月初王彦章于中都县兵败被俘斩。后梁降将康延孝先已向庄宗建议分兵攻取梁都开封，此时再次要求进军开封。后唐诸将中只有李嗣源赞成此议，并提出乘后梁段凝所率主力远隔在决河以北，开封守卫空虚，唐军应连夜奔袭开封。庄宗遂派李嗣源率前军于当夜进发，第六天清晨到达开封城下后立即攻城，开封随即降唐，后梁亡。庄宗也于同日到达开封，而后梁末帝已于前一日自杀身亡。
后唐灭梁后，迁都于洛京，后改称东都洛阳。以太原为北都，以唐都西京长安为西都，作为陪都。降后梁都城开封府为汴州。后梁时独立并一直与后梁作战的岐王李茂贞也向后唐称臣，被封为秦王。不久又放弃割据，凤翔于是成为后唐的直接统治地区。
而后梁的荆南节度使高季昌，虽也在此后归附后唐，并为避唐讳（指李克用的父亲、李存勖的祖父李国昌）而改名高季兴，受封为南平王，但实际上却是割据一方。
后唐灭后梁，原先臣附于后梁的楚、吴越、南汉、闽诸国，转而臣附后唐，但前蜀和吴拒不称臣。后唐庄宗遂决定对前蜀和吴用兵。同光三年（925）九月，后唐以郭崇韬统兵六万讨伐前蜀，同年十一月灭前蜀。达到后唐全盛时期，统治有今河南、山东、山西三省，四川、重庆、河北、陕西等省市的大部，甘肃、宁夏、湖北、江苏、安徽等省的一部分。
由于后唐庄宗宠信伶官，平蜀主帅郭崇韬被谋害，在首都洛阳又诛杀郭崇韬党羽，致使文臣武将惊恐不安，故消灭前蜀以后无力南下攻吴。不久，后唐国势动乱。次年春，河北戍兵首先起兵，焚掠贝州，占领邺都，河朔州县相继叛乱。名将李嗣源奉命征讨，但为部属劫持，河北相继归附李嗣源。庄宗亲自率军讨伐李嗣源，李嗣源进而占领汴州。四月，庄宗所率诸军离散，只得退回洛阳，亲军继又叛乱，煊赫一时的后唐庄宗中箭身亡。李嗣源到洛阳登位，是为后唐明宗。
后唐灭前蜀之后，原前蜀统治区逐渐为后唐西川节度使孟知祥控制，明宗封孟知祥为蜀王。荆南高氏虽曾反唐，但随后又马上表示臣附，明宗也承认其割据如故。明宗虽对南方诸国大体采取和好相处的方针，但对直接统治的华北地区则采取加强皇权统治的方针。
盘踞定州已近十年的节度使王都，名义上虽然臣附于后唐，但实际上是割据一方。明宗即位后略加制裁，王都即向契丹求援并准备与河北诸镇联合抗拒，以图重演唐代末年藩镇世袭割据状态。天成三年（928）五月，明宗遣将征讨，首先攻占定州西关，继又大败王都与契丹联军于曲阳城南。七月，又大破契丹援军于唐河北，追击至易州，契丹军遂退走。次年正月，后唐攻克定州，制止了王都的分裂割据，加强了皇权。由于明宗时期局势稳定，很少发生战争，社会经济生产得到一定的恢复，连年丰收，加上明宗统治比较清明，是五代有名的“小康”时期。长兴四年（933）十一月明宗死，子李从厚即位，养子李从珂又起兵逐李从厚，登上皇位，是为后唐末帝。
晋、汉更迭后唐自明宗死后，内乱迭起，末帝虽夺得帝位，但藩镇强横，财政困难，国势日危。末帝想削弱和消除最强大的藩镇、明宗女婿、河东节度使石敬瑭，遂于清泰三年（936）五月，改任石敬瑭为天平节度使，移镇郓州。石敬瑭随即起兵反唐，并向契丹求援，遣使奉表称臣，尊耶律德光为父皇帝，并割让幽、云十六州。同年八月，契丹帝率军南下。九月，后唐军主力为石敬瑭与契丹联军所败，被围困于太原城西南的晋安寨。十月，契丹帝封石敬瑭为晋王。十一月十二日，又立石敬瑭为大晋皇帝，建元天福，以太原为都城，是为后晋高祖。此后，契丹帝又制止石敬瑭称臣，而令其自称“儿皇帝”。
闰十一月上旬末，被围在晋安寨近三个月始终不降的唐军主帅张敬达为副帅杨光远所杀，杨光远率五万多唐军降晋，晋军随即南下攻唐，再败唐军于团柏，直奔唐京洛阳，同月二十六日，后唐末帝于后晋兵临城下之际自焚而死。石敬瑭于当日晚进入洛阳，后唐遂亡。
后晋于天福三年（938）十月，迁首都于汴州，升为东京开封府，以洛阳为西京，作为陪都。
后晋建立后，叛乱相继，石敬瑭对于藩镇的态度是，只要不叛乱，即使对后晋抗命也一律采取安抚政策。后晋大部分文武官员对石敬瑭向契丹帝称臣称儿大为不满，成德军节度使安重荣尤耻于臣属契丹，契丹使臣过境必遭谩骂，甚至被暗杀，还上表诋斥石敬瑭当儿皇帝。天福六年（941）十一月，安重荣得知南部的山南东道节度使安从进于襄州起兵反晋，也于十二月反晋，但二人都先后兵败身亡。
次年六月，石敬瑭死，其侄石重贵即位，是为少帝。少帝耻于向契丹帝称臣，导致契丹军于后晋开运元年（944）春、冬两次大规模南侵，都由于后晋军民的抗击，契丹军战败后退兵。
后晋两次大败契丹军，少帝因而产生轻敌思想，信任亲贵，罢免重臣桑维翰的宰相职务，稍有好转的朝政重又坏乱。其实后晋与契丹多次作战，虽然取胜，但损失也很大，在没有作好充分准备的情况下，轻信冯玉、李崧、杜威、李守贞等的建议，竟于开运三年十月，命杜威、李守贞统军北伐，以图收复被石敬瑭割给契丹的幽州地区。契丹军乘机再次南下，与晋军相持于恒州城南滹沱河两岸。契丹军袭击晋军粮道，致使晋军粮尽援绝，契丹帝伪许晋军统帅杜威充当傀儡皇帝，诱降杜威后契丹军长驱南下。十二月十七日清晨，契丹军前锋攻入开封，后晋少帝自杀未果后投契丹降，后晋遂亡。次年正月元旦，契丹帝进入开封城，降封少帝为负义侯，少帝及家属等被押赴黄龙府安置，后移建州，少帝死于辽应历十四年（宋乾德二年，964）。
契丹天会十年二月初一，契丹帝耶律德光以汉族仪式�