天佑十七年，公元920年，李存勖迎来了转机，因为河中节度使朱友谦攻取同州，叛梁降晋。
这个朱友谦，也是朱温的养子，朱友贞的哥哥，他之所以反叛朱友贞，是因为朱友贞不信任朱氏宗室，对宗室展开残害，所以，他选择了叛梁。
朱友贞之所以残杀宗室，是因为弟弟朱友敬发动叛乱，想杀死自己，篡夺帝位。
这个朱友敬，完全是愚蠢之人，自以为生着双瞳，就是帝王之相，所以想着谋反。
他也不想想，项羽也是双瞳，最后还不是做不成皇帝？还不是乌江自刎？
朱友敬想谋反，问题他想出的是馊主意，竟然派个杀手潜伏在皇宫里，就想杀死朱友贞！
这也太没把皇帝当做皇帝了！平常人，埋伏个杀手，自然能杀了他，皇帝是一国之君，重兵把守，哪里是个把杀手就可以搞掂的？
杀手躲在朱友贞床底下，不小心触碰到剑，发出响声，朱友贞立即命人把杀手抓了，同时处死了朱友敬，从此不再信任宗室。
朱友谦也由此叛梁。
朱友贞立即派刘鄩去围攻朱友谦，朱友谦忙遣使向李存勖求援。
李存勖命李存审、李嗣昭、李建及出军援救，在同州、渭河两次大败刘鄩，并追击至奉先一带。
河中镇也从此归附于晋国。
天佑十八年，公元921年，河中、昭义、横海、成德等十一藩镇节度使，一同遣使劝进，请李存勖建国称帝，但被李存勖拒绝，他认为时机还不成熟。
八月，李存勖命阎宝征讨成德镇，围困镇州。
成德镇的节度使张文礼惊惧病死，其子张处瑾接掌军事，继续负城顽抗。
义武节度使王处直勾结耶律阿保机，引契丹军南下，意图背叛李存勖，结果被义子王都囚禁。
王都继任节度使，不久便被契丹军围困在定州。
契丹领袖耶律阿保机率领契丹军，再次南下。
天佑十九年，公元922年，李存勖率领五千骑兵先进，打退契丹军，擒获契丹阿保机的儿子。
契丹军逃跑时，沙河桥狭冰薄，导致很多契丹军溺死。
契丹军只得退至望都。
李存勖继续进军望都，打得契丹由大败到惨败。
契丹撤退时，遭遇大雪，人马无食，死者相属于道。
此战之后，阿保机对进攻中原，彻底的绝望。
与此同时，后梁趁机攻打晋军，在镇州与晋军交战，节节胜利。
后梁军大受鼓舞，乘胜追击，把晋军主帅李嗣昭、李存进打死，攻克了卫州、新乡等地，重新夺回河北重镇相州。
九月，李存勖不理会后梁军，全力攻打镇州。在重重围困下，镇州粮尽力穷，被李存审攻破。
张处瑾及党羽张处球、高蒙、李翥等皆俘送魏州，全部处死，张文礼也被劈棺戮尸。
李存勖又兼领成德节度使，将成德镇直接纳入晋国管下。
他虽然失去了河北的相州，但是，攻下镇州，足以弥补。
天佑二十年，公元923年四月，李存勖见机会成熟，当下接受诸镇劝进，在魏州称帝，改天佑二十年为同光元年。他沿用"唐"为国号，又追赠父祖三代为皇帝，与唐高祖、唐太宗、唐懿宗、唐昭宗并列为七庙，以表示自己是唐朝的合法继承人，史家称之为后唐。
这时，后唐辖有魏博、成德、义武、横海、幽州、大同、振武、雁门、河东、河中、晋绛、安国、昭义等十三个节镇、五十个州，对后梁构成了巨大的威胁。