文德元年二月，张全义统军袭攻河阳。李罕芝奔泽州，诣李克用军前告急求救。李克用遣将军康君立督马军七千人，助李罕芝攻张全义。全义诣朱全忠军求援，全忠遣丁会统兵救全义。丁会与李存孝交战，存孝败，康君立引兵还。
昭宗龙纪元年六月，李克用大发兵，遣李罕芝、李存孝攻伐孟方立，取磁、洛二州，进取邢州。孟方立自饮药死。李罕芝还军于上党，就那三垂冈置酒，伶人奏《百年歌》，至于衰老之际，悲歌凄切，坐上有垂泣者。李存勖方五岁，在克用侍侧，乃抚髀道：「大丈夫当从少年立功名，何为悲凄于晚景邪？」克用慨然道：「此奇儿也！后二十年，必能代我战于此地也。」诸将立那方立的弟孟迁为留后，求救于朱全忠。全忠使王虔裕将甲士数百人赴援。
大顺元年二月，李克用取云州，不胜而还。四月，张浚因杨复恭以进，复附田令孜，而待复恭寖疏。昭宗知张浚与杨复恭有嫌隙，特用张浚为宰相。浚每以谢安、王导自比。李克用甚轻忽之，听得浚拜相，谓诏使道：「张公好虚谈而无实用，倾险小人也。主上采虚名而相之，他日必能交乱天下。」浚听得克用这言语，深恨之。那时有赫连铎、李臣威附会着朱全忠，皆以诛李克用为请。昭宗令省台四品以上官员会议，皆以为不可发兵讨李克用。独有张浚、孔纬两个，坚欲起兵。乃下诏削夺了李克用的官爵。浚奏给事中牛征做行台判官。征听得此命，叹曰：「国家丧乱之余，无事而横挑强寇，吾见其颠沛也。」以疾辞不行。张浚陛辞日，大言道：「俟臣先除外忧，然后为官家除内患。」盖指杨复恭也。复恭听得这说，就长乐囗置酒，与浚饯别。复恭把酒，劝浚尽饮。却不道：
劝君且尽一杯酒，西出阳关无故人。
浚不肯饮，复恭却戏浚道：「相公仗钺专征，得恁地作态么？」浚应道：「俟平贼归日，方作态也。」复恭深忌之。八月，官军到阴地关。朱全忠使骁将葛从周带马军千人，密地从地名壶关夜抵潞州城下，突围入城。张浚使招讨副使孙揆赴镇，八月离晋州起行。李存孝听得孙揆将到，将马军三百人，向那长子西谷中藏伏了，拿却孙揆及中使韩归范，将槛车管押送与李克用军前。克用表孙揆做河东副使，揆道：「咱是天子大臣，兵败拿至此，分甘一死，岂能低首下心，伏事一个镇使？」克用大怒，命左右将锯解开孙揆尸首。锯不能入，揆骂道，「死狗奴！锯人当用板夹住，汝不晓耶？」乃令以板夹而锯之，至死骂不绝口。九月，朱全忠遣军围泽州，大呼李罕芝，谓曰：「张相公围却太原，葛仆射据了潞州，旬日间，沙陀无穴自藏，相公怎有生路？」会李存孝统军至泽州，选军马五百人，绕了汴军营，大呼曰：「我即沙陀来求穴的，欲得您军肉，以饱我士卒！若有肥的，可令出战！」汴军骁将邓季筠出战，被李存孝就马上活捉过来，余军大溃。存孝乘胜攻潞州，葛从周弃城宵遁。李克用授唐君立做昭义留后，李存孝做汾州刺史。存孝以不得昭义，愤怒，始有叛意。十月，官军出阴地关。李克用使李存孝将步军五千就赵城下寨。韩建使壮士三百人夜袭存孝军营，被存孝设伏兵了出战，建兵大败。存孝乘胜直抵晋州西门，张浚出马交斗，大败而走，归城闭门拒守。会存孝统军攻取绛州，张浚、韩建带轻骑逃遁。李克用遣韩归范还朝，附表讼冤。表文云：
臣李克用，父子三代，受恩四朝。破庞勋于宪宗之朝，翦黄巢于先帝之世。黜襄王，存易定，使皇帝陛下，今日冠通天之冠，佩白玉之玺，臣之力居多焉。若以攻伐云州，为臣之罪，则拓跋思恭之取鄜、延，朱全忠之侵徐、郓，何独不诛？赏彼诛此，臣岂无辞？今张浚既已出师，则臣固难束手待尽，已集蕃汉军五十万，欲直抵蒲、潼，与浚格斗。若臣不胜，甘当削夺；不然，轻骑叫阍，顿首丹墀，诉奸回于扆座，纳制敕于朝廷，然后自拘司败，恭俟鈇钺。
大顺元年十月日，削夺官爵沙陀旧部李克用表上。
昭宗览克用所奏，与朝廷会议，莫不惊骇。那时张浚、韩建军败，孙揆被擒，大臣深以为忧。干宁二年正月，李克用再上表。表曰：
臣切见张浚以陛下万代之业，邀自己一时之功，知臣与朱温深仇，私相连结。臣今身无官爵，削夺已尽，身是罪人，漂流靡定，不敢复归藩方；且就河中寄寓，进退行止，伏候指挥！
昭宗得克用表，贬张浚、孔纬远州安置；复李克用官爵，使归晋阳旧镇。二月，张浚奔华州，依韩建，与孔纬密地求救于朱全忠。全忠上表讼其冤。朝廷不得已，畏全忠凶焰，姑听自便；仍加李克用为中书令，贬浚为绣州司户。初，邢、洛、磁三州留后李存孝，与李存信俱是李克用的假子。克用偏爱存信；那存孝欲立大功，取重于克用，存信又谗谮于其间；存孝惧及祸，密地与王镕、朱全忠交结。朱全忠上表，称李存孝以邢州、洛州、磁州三州自归，乞赐旌节；及会诸道军马进讨李克用。朝廷诏授李存孝为三州节度使，不许会兵攻伐。李克用围邢州，凿堑筑城以守之。邢州城中食尽，李存孝出见李克用，泥首谢罪。克用将槛车囚系以归，用车裂于牙门。
干宁二年，王行约、李继鹏、王行瑜、李茂贞等作乱，昭宗车驾幸石门镇避乱。七月，李克用帅蕃汉军十五万迎车驾还宫。李克用驻兵华州，遣其子李存勖奉表诣行在问起居。存勖年才十一岁，使之献捷于京师。昭宗奇其状貌非常，赐鸂鶒酒卮、翡翠盘等，抚存勖背道：「此儿可为国家之栋梁，他日必为吾家尽忠。善自爱重！」解所佩玉带赐存勖。就授李克用为招讨使，进讨王行瑜。十一月，王行瑜自将着甲士五千人，在龙泉寨坚守。李克用攻击颇急，王行瑜走入邠州。克用进军，将邠州城围了。行瑜登城号哭，谓李克用曰：「行瑜无罪。所有胁乘舆迁幸的事，皆是李茂贞、李继鹏等所为，行瑜即无干预。愿大王移军问罪凤翔，行瑜愿束身归朝，毋烦大兵迎刃。」李克用答道：「王尚父何为过恭？咱受天子诏令讨三贼臣，尚父亦预一人之数。今若束身归朝，非咱每所敢****。」行瑜度不能免祸，乃挈带家小，突围走遁。李克用入邠州，封了府库，抚安居民。不两日，王行瑜自为部下将杀了，传首送克用军前。十二月，诏李克用进爵为晋王，赐衣甲马铠弓箭各一副，金线战袍、金带一条，手刀、银缠枪、战马一匹。仍赐御书大旗，上面写着「精忠卫国晋王李克用」九个字，令行师之际建之。李克用遣掌书记李袭吉奉表入谢。表文云：
臣李克用顷仗天威，进兵诛讨三贼臣。李继鹏、王行瑜二凶，已行授首；独李茂贞囗兵凤翔，尚逭天诛。臣待罪外镇，不能宣国威灵，致车驾蒙尘，生灵涂炭，死有余罪，敢逃司败之诛﹖陛下不以臣为无似，下诏进讨，****未除，先蒙恩赏。臣愿得依近清光，上禀睿等，不劳调兵，止以本军进讨，庶塞旷官之咎。若蒙睿旨允臣所奏，当克期取胜，不旬日间，当致茂贞之首悬于阙下，取进止！干宁二年十二月，臣李克用表。
昭宗与贵近官员一处商量，怕茂贞灭后，沙陀军势寖盛，朝廷不能制伏。昭宗乃赐诏褒嘉。诏曰：
览卿来奏，备见忠忱，良用嘉叹。不臣之状，行瑜为甚，已就诛夷；茂贞、韩建，自知悔罪，职贡相继，乞从赦宥。且宜休兵息民。卿久在兵间，跋涉驱驰，军士良苦，可即还镇，免行朝觐。如茂贞等，长恶不悛，姑图再举。故兹诏谕，卿可悉之。
李克用既奉诏，不敢再进军。未免排办茶饭，看待诏使。酒酣，克用谓使者曰：「咱观朝廷意向，似疑咱有异心。但茂贞不除，关中无宁息之日。咱到此去阙庭不远，怎可不见天子一面？」有那将佐盖寓进言道：「天子还宫，席未及暖，人心恟惧，兀自未安。大王若提兵一度渭桥，京都又复惊骇。大王此行，重在勤王，不专为朝觐行也。既准诏敕免朝，不若敛兵回镇。」克用笑曰：「盖将军尚不欲咱入朝，况天下之人乎？」复命书记草表以上：
臣李克用钦奉诏敕，令臣帅所部兵依旧还镇，仰承天涵地覆之恩，自合即日就道。然区区愚忠，谓密迩王朝，去天咫尺，实欲一望清光，面陈除凶雪耻之策。复奉诏旨，免行朝觐，谨具表恳辞，伏乞睿照！干宁二年十二月日，臣李克用表谢。
李克用帅所部军还镇。初，李克用在渭北下营，李茂贞、韩建惧为攻击，事朝廷甚恭，朝贡不绝。及李克用还军后，贡献渐疏，表章数有骄慢语。
三年七月，李茂贞进军侵迫京师，昭宗车驾出幸华州。八月，韩建移檄诸道，召天下输粮草诣行在。李克用闻变，乃长叹曰：「去岁若从咱说，怎有今日之祸！」乃征诸道兵马入援。有幽州节度刘仁恭以契丹入寇为辞，无出兵的意。李克用移书责以大义。刘仁恭将书抵地谩骂，将使者囚系。克用怒，自统兵击刘仁恭。仁恭遣其将单可及迎战。是日，大雾迷冥，兵交马踏，可及佯败。有杨师侃伏了兵马在木瓜涧藏伏。克用追赶可及，为伏兵四出，克用马跌，单身牵将马奔入一林中去，将身隐匿。其马作嘶叫状，克用密祷其马道：「若咱每世有太原，则马不得嘶鸣！」马果不嘶。乱兵搜索不得，乃免祸。
至天复二年二月，朱全忠使氏叔琮、朱友宁统军三十万，进攻周德威、李嗣昭军营。那时汴梁军连亘数十里下着营，晋阳军马止有数万。那周德威连战数合，力不敌，败走。氏叔琮、朱友宁乘胜进军，攻打河东，取了慈州、汾州、隰州；围却晋阳，攻打西门。李克用召诸将会议，待走入云州；李存信待北走鞑靼求援。有李嗣昭、周德威及李嗣源皆道：「儿辈在此，自能固守，大王不可为此谋，怕人心动摇不便当。」刘夫人亦进前阻当。李克用乃居数日，收拾溃军，李嗣源共李嗣昭不时带敢死士偷劫氏叔琮、朱友宁军营，屡得胜捷。那时朱全忠在河中，忽一夜得个梦，道全忠与李克用两个厮搏，全忠被克用搏倒，有黑蛇将全忠脑上啮吃，痛连心腹，因此觉来。自知这梦不祥，次早急写文字，将那氏叔琮、朱友宁所将军马，尽行抽回。值大水灾疫，汴军杀伤病死过半。友宁等军回，李嗣昭共周德威又将骑兵赶杀，再取了慈州、隰州、汾州三州。自此李克用与朱全忠不交争者数年。
天复四年八月，朱全忠弒昭宗，立太子祝为皇帝。
至昭宣帝天佑三年十月，刘仁恭差使命往河东求和，往返数百次。克用嫌刘仁恭变诈反复，初不许和。那克用的儿子李存勖谏道：「今天下之势，归朱温的十之八九。自河以北，与朱温为敌者，独河东与幽、沧耳。今不与之并力攻守，岂河东之利哉？英雄图大事的，不顾小怨。他虽困我，今穷蹙来归我，又救其急，此孔子所谓『以德报怨』是也。」克用听其言，乃许刘仁恭通和，遣军三万人赴晋阳。
天佑四年，梁王朱全忠改名晃，称皇帝，奉唐帝做济阴王。
天佑五年正月，晋王李克用病笃。周德威等率所部军在地名乱柳下寨。命其弟李克宁曰：「吾子存勖，志气远大，必能成吾事，兴吾宗。你等善教导之。今以业子累汝辅翼！」业子者，存勖小名也。克用又顾李存勖曰：「嗣昭久困重围，吾不及一见之矣！待葬后，汝宜竭力救之！」道罢而卒。存勖哀哭不非常，克宁入曰：「将士欲来谒贺。夫大孝在于不坠基绪，毋用多哭也。」存勖出，袭位为节度使。李克宁帅诸将来贺，存勖尽以军事委之李克宁。五月，李思安围潞州久不下。李嗣昭闭城坚守，资用阙乏。梁王遣使谕嗣昭降。嗣昭将诏书焚毁，斩却来使。梁主疑李克用诈死，趣兵还大梁。晋王乃大阅军士，授丁会为都招讨使，帅周德威等驻晋阳，趋潞州。晋王上党行军三垂冈，因叹曰：「此先王置酒处所也！」就这里藏了伏兵。次早，大雾漫漫，地下日昼晦暝，兵行雾中，直到夹寨下营；梁军兀自睡卧未起。晋王命李嗣昭、周德威分兵做二道，填却壕堑，焚烧营寨，鼓噪而入。梁军大败，丧失将校四十余人；资用器械粮食山积，皆委弃而遁。周德威乘胜攻泽州，梁统军牛存节引兵救解。晋王帅大军归晋阳，且休兵行赏。
天佑七年十二月，梁朱晃进军逼镇州，就柏乡下寨。赵王镕告急于晋求救，晋王遣将帅五千人至赵州，与周德威合军，因拿得梁之采樵者，问之，且曰：「梁之戒饬上将道：『镇州虽用铁为城，必为我取之。』」
晋王令赵进军抵柏乡三十里下营，遣周德威帅马军逼梁军营，不时出军挑战。梁军坚壁不出。周德威谓李存曰：「梁人无斗志，但欲逞兵耀武；不挫其锐，则何以决胜？」乃呼其军谓之曰：「梁军皆汴州屠沽贩鬻之夫，衣甲虽鲜明，人无斗争的意。汝曹生擒一夫，则足以自富也。」德威乃帅精兵千余人合战，追赶至野河而止。晋王卧帐中。德威往见张承业，谓曰：「大王骤胜而轻敌。今去贼营不远，只隔一水，彼若造桥以迫我，则我军不利。不如且退屯高邑，诱贼离营，彼出战则我归营，彼归营则我出挑战；仍遣轻骑抄掠粮运。不出旬月，必破贼矣。」承业入卧内，手褰帷帐，抚晋王曰：「如今怎是王安寝之时？强敌对垒！」适梁兵有降的来道：「梁军正造浮桥。」果如周德威所料。是日拔营退守高邑。