刘处让回洛阳投降石敬瑭，被授宣徽北院使。天福二年（937年），以宣徽北院使、左骁卫大将军转左监门卫上将军，充宣徽南院使。六月，起初投降石敬瑭的天雄节度使兼中书令范延光反叛。起初刘处让从宣武节度使魏府四面都部署杨光远讨范延光，不久，副部署兼诸军都虞侯张从宾在范延光诱导下也在洛阳反叛（时石敬瑭已迁都大梁），刘处让从黎阳分兵讨之。七月，张从宾败，后晋军围天雄军部广晋。因石敬瑭许以不死，范延光想投降，但还在犹豫。刘处让入城说以祸福，九月，范延光投降。时任魏府行营都招讨使、兼知行府事杨光远命刘处让权知天雄军府事。