朱温跟身边的心腹一商量，打算向唐朝投降，他的投降让唐僖宗认为"是上天赐的上将！"下诏委以重任，为唐朝作战，朱温本人也很有能力，带着军队所到之处战无不克。后来朱温带着军队围攻黄巢所占领的长安，取得胜利，因功立赏，他被派去汴州委任为汴州刺史、宣武军节度使，这年的他三十二岁，此后汴州就是他日后起事的大本营。
黄巢起义后，唐僖宗在唐末动乱中死去，皇位由其弟唐昭宗李晔继位，其实这位皇帝是唐朝晚期难道的一位明君，他自幼好读书，尤其注重儒术，是一位有抱负的君王，本想着继位后，要励精图治，匡扶正道，拯救国家，但唐朝已经到了濒死之际，他的一番作为根本无法扭转局势，甚至因为他任由宣武节度使朱温扩大自己的权势，最终沦为亡国之君。
900年，宦官刘季述等幽禁唐昭宗，立太子李裕为帝，在朱温的一干势力下，杀掉刘季述，昭宗复位，改年号为天复，进封朱温为东平王，朱温势力进一步扩大。903年，朱温挟持唐昭宗回到长安，实际大权掌握在朱温手中，皇帝也只能对他唯命是从，朱温决定要铲除宦官势力，下令杀死了七百多名宦官，还解散了属于宦官的军事集团--"神策军"。朱温被任命为守太尉、兼中书令、宣武等军节度使、诸道兵马副元帅，进爵为梁王，这些都是他自己想要的。
