后来，李嗣源跟着庄宗李存勖救潞州之围，解幽州之困，柏乡之役，出生入死；中都之战，生擒后梁名将王彦章，一直打到后梁首都汴州，为后唐立下了汗马功劳。李存勖感动得说："我能得天下，全仗你的功劳，当和你共治天下。"话虽然这么说，其实，李存勖对李嗣源已经有了戒心。不久，社会上真的散布起流言蜚语。为了躲避这些可怕的流言，李嗣源借故领兵去了邺城。
这时，庄宗李存勖的政治十分腐败，人民吃不饱肚子，连军队的给养都很困难，不少老百姓被迫卖儿卖女。这些矛盾的激化，最后触发为一场宫廷政变，以李存勖被杀而告结束。李嗣源听到政变的消息，日夜兼程向洛阳赶来。等他到了洛阳，李存勖已被烧成灰烬。后李嗣源因威震天下被诸将拥为后唐第二任皇帝。李嗣源一面大哭不止，一面于灵柩前即位，改同光四年为天成元年，李嗣源本人也改名为李亶。
