天成元年(926年)4月20日，李嗣源在西宫称帝。他身穿斩衰之服，也就是在唐庄宗的灵枢面前，表明他是合法继承，而不是篡夺。当时，李嗣源年已经60岁了，他把朝政托付给枢密使安重诲和宰相任圜。任圜还兼任三司使，主掌国家财政。他选拔贤俊，杜绝私门，忧国如家，执政一年便使得"府库充实，军民皆足，朝纲粗立"。安重诲是李嗣源的佐命功臣。虽然他忠于职守，但恃功矜宠，擅作威福。他和任圜有不同的政治观点。他经常意气用事，甚至在讨论政治时互相责骂。李嗣源即位时，长子李从璟被元行钦杀害。他给他的第二个儿子李从荣为秦王，任命他为河南尹，判六军诸卫事。当时，李从荣已经是已是事实上的嫡长子，掌管京师政务，也有兵权，可以对抗宰相。所有迹象表明，李嗣源计划把他作为继承人。
长兴四年(933年)十一月，李嗣源病重。当李从荣入宫探视，他看到李嗣源再也不能抬头了。当他离开宫时，他听到了宫殿里的哭声。他错误地认为李嗣源已经去世，第二天他声称自己生病了，不再入朝。在府中与亲信谋议夺位。20日，李从荣率领1000人部队到天津桥强行进入居兴圣宫。枢密使冯赟、朱弘昭与宣徽使孟汉琼禀称李从荣谋反，关闭皇城端门，并命令李重吉率领率所部控鹤禁军把守宫门。侍卫的指挥官康义诚原本是李从荣事先约定的内应，此时也被困在皇宫里，难以接应李从荣。孟汉琼召见马军，命令朱洪实率领500骑兵进攻李从荣。
李从荣逃回府邸，被皇城使安从益追上斩杀。李嗣源悲骇莫名，他的病情加剧恶化了。他追废李从荣为庶人，并从邺都召回宋王李从厚。是月二十六日，李嗣源驾崩于大内雍和殿，终年六十七岁。李从厚赶至洛阳，为李嗣源发丧，并于柩前即位。
