天复元年、二年（901年、902年），朱温两次率军围攻太原，李克用顽强抵抗，迫使敌军撤退。此后，朱全忠挟天子以令诸侯，焚毁长安，弑杀唐昭宗，唐室如风中残烛。李克用坚决反对朱温，多次发起勤王行动，但均未能成功。天祐三年（906年），李克用收复潞州，粉碎了朱温精心策划的总攻势。天祐四年（907年），朱温篡唐称帝，建立后梁，改元开平，李克用仍用唐天祐年号，以复兴唐朝为名与后梁展开另一个阶段的争斗。次年（908年），在与后梁的战争中，李克用因积劳成疾去世，子李存勗继立。后来，李存勗灭后梁、建后唐，李克用被追谥为武