李存勖将这三件事牢牢记在了心里，发誓一定要完成父亲的遗愿。而此刻朱温趁李克用刚刚去世，发兵攻打晋国，包围了重镇潞州。李存勖知道朱温轻视自己，表面上不动声色，暗地里亲自带兵，趁着大雾在夜晚行进，偷袭了朱温的梁军，结果大获全胜，斩杀万余人，解了潞州之围。这一战，使得李存勖名声大噪，连朱温都感叹："生子当生李亚子，我的儿子与他相比，简直猪狗不如！"
911年，李存勖趁后梁朱温去世，梁朝发生内乱，发兵攻打幽州，大获全胜，活捉刘仁恭、刘守光两父子。李存勖用绳子捆着父子二人，押送到宗庙，向李克宁的牌位磕头，他终于完成了父亲的一个遗愿。
917年二月，晋国新州大将卢文进勾引契丹南下，契丹集结了30万军队入侵，连下多地，包围了重镇幽州，幽州是中原的屏障，一旦幽州失陷，契丹就可以毫无顾忌的南下，李存勖派部将李嗣源领兵七万前往增援，在战斗中李嗣源身先士卒，阵斩契丹酋长一人，契丹军畏惧后退，晋军奋勇向前，大破契丹军，"流矢蔽日，契丹人马死伤塞路"，成功解幽州之围。921年，镇州防御使张文礼杀死节度使王镕，勾结契丹，契丹首领耶律阿保机亲自领兵南下，李存勖也亲自率兵出征，时天降大雪，契丹劳师远征，兵马粮草奇缺，部队饥寒交迫，不得不后撤，李存勖趁势追击，大破契丹军，杀敌六万，就连耶律阿保机的儿子也被晋军俘虏。此战过后，契丹十余年不敢南下。李存勖两次大胜契丹，完成了父亲的第二个遗愿。
923年，后梁兵分四路，向晋国发起总攻，但因兵力分散，造成国都汴州防守空虚，李存勖亲自出征，越过黄河天堑，直达汴州城下，汴州守将不战而降，皇帝朱友贞见援兵无望而自杀，后梁灭亡，李存勖完成了父亲的第三个遗愿。同年，李存勖建立唐朝，史称后唐，后面又平定了关中、巴蜀和岭南，周边国家纷纷遣使上贡，后唐统一天下指日可待。
然而，李存勖在建立后唐后就开始不思进取，宠幸伶人，甚至一同登台演出，并起艺名"李天下"，以致出现了伶人干政的古代少有的现象。李存勖听信伶人谗言，疏远了能臣干将，甚至杀死了不少有功之臣，弄得人人自危。926年，邺都发生叛乱，李存勖派部将李嗣源平叛，结果叛军临阵倒戈，拥立李嗣源为帝，李存勖不得不亲自出征，但此时由于李存勖荒淫无道，军队离心，出征路上部队就散逃过半，不得不逃回洛阳，刚抵洛阳，伶人郭从谦又煽动军队造反，李存勖死于乱军之中。
从席卷八荒到身死国灭，不过短短的三年，这在历史上都是极其少见的。为此，欧阳修也感慨到"故方其盛也，举天下豪杰，莫能与之争；及其衰也，数十伶人困之，而身死国灭，为天下笑。"
