天祐二十年（923年）四月，李存勖在魏州称帝，改元同光，沿用“唐”为国号，又追赠父祖三代为皇帝，与唐高祖、唐太宗、唐懿宗、唐昭宗并列为七庙，以表示自己是唐朝的合法继承人，史家称之为后唐。
后梁贞明二年（916年），晋王李存勖夺占梁之魏州（今河北大名东北）及河北大部地区后，后梁与晋王争夺战日趋激烈。双方夹黄河对峙，争战数年。至龙德二年（922年），晋王军控制了杨刘（今山东东阿东北杨刘镇）、德胜（今河南濮阳）黄河重要渡口。后梁军除固守河防外，攻占了相州（今安阳）以南、澶州（治顿丘，今清丰西南）以西至卫州（今卫辉）、新乡（今属河南）地区。
龙德三年（923年）四月，李存勖于魏州称帝，是为后唐庄宗，建元同光，国号唐（史称后唐）。为扭转战局，决定乘后梁军西攻泽、潞（治今山西晋城、长治）二州、东面防守空虚之机，夺取郓州（今山东东平西北），待机进图后梁都城汴州。闰四月，遣蕃汉内外马步副总管李嗣源率精兵五千自杨刘渡河，由间道进抵郓州，乘雨夜突袭，一举破城。
后梁末帝朱友贞得知郓州失守，令王彦章为北面招讨使，和副使段凝共率军阻后唐军西进。李存勖闻讯，自率亲军进屯澶州，令蕃汉马步都虞候朱守殷严守德胜。王彦章率军疾驰滑州（今河南滑县东），遣甲士六百乘舟夜出杨村（今濮阳西）东下，自领精兵数千循岸继进，断德胜浮桥，克德胜南城及附近诸寨，声势大振。
李存勖即命朱守殷弃德胜北城，拆屋材为筏，运兵东下，加强杨刘守备。此时王彦章亦拆南城屋材为筏，浮河而下，两军各沿河一岸疾进，边行边战。后梁军十万多路并进抵达杨刘，以巨舰九艘横亘河津阻援，强攻杨刘城。因屡攻不克，乃退屯城南筑垒连营，阻击后唐军渡河。
龙德三年（923年）六月初二，李存勖亲临杨刘，见后梁军壁垒严整，河津不通，难以渡河援郓州。遂纳谋臣郭崇韬建策，亲率军在杨刘正面牵制后梁军，由郭崇韬率万人夜趋博州（今山东聊城东北）东，在马家口渡河，昼夜急筑新城于东岸，以分后梁军兵势，并接应郓州后唐军。
初八，王彦章领兵数万转攻唐军马家口新城，郭崇韬率兵奋战，李存勖亦率军自杨刘增援，王彦章见势退保邹家口（今杨刘镇东北）。郓州后唐军奏报始通。
七月，王彦章复攻杨刘，又被后唐军击败，丧师甚众，遂撤师西归，退保杨村。
龙德三年（923年）八月，朱友贞闻王彦章败退，恐后唐军径攻开封，急命在滑州决河，东注濮、曹（今定陶西南）及郓州，以阻后唐军。同时部署反击，改以段凝代王彦章为北面招讨使，率兵五万过黄河，进袭后唐澶州诸县；以董璋领陕虢、泽潞兵自石会关（今山西祁县东南）趋晋阳（今太原南晋源镇）；霍彦威统汝、洛兵自卫、相、洺、邢攻镇（今河北正定）、定（今属河北）二州；王彦章、张汉杰率禁军万人以攻郓州。决意于十月同时发起进击。
八月十九日，李存勖率主力屯朝城（今山东莘县西南），召见梁降将康延孝，得知后梁多路出兵和汴州空虚等军情。
龙德三年（923年）九月初，后梁段凝军果进屯临河（今濮阳西）南；王彦章军抵郓州境。李存勖问计于郭崇韬，采纳了他乘虚袭汴的建议，决定分兵一部守魏州及杨刘，自率主力与郓州合兵，奇袭汴州。九月二十八日，李存勖下令将士家属全部回到魏州，并命李绍荣等将领固守魏州，牵制段凝军主力，自己则亲自率领骑兵主力南下实施奇袭计划。
十月初二，李存勖所部精锐步骑混合四万人（大约三万五千名步兵，五千名骑兵）从杨刘渡河南进，初三即进入郓州城。当天子夜时分后唐军跨过汶水后，李存勖命李嗣源为先锋攻击前进。初四早晨与王彦章部遭遇，大获全胜，并攻占后梁的中都（今山东汶上），生俘王彦章。
李存勖命令李嗣源率领五千骑兵抛弃全部辎重，每人只带七天粮食，快速突进汴州，而李存勖率中军一万五千名步兵轻装上阵，紧紧跟随。从初四晚上出发，到初七这天，李嗣源的骑兵已经攻到曹州（今山东定陶西），后梁军守将毫无防备，只得投降。兵不血刃占领曹州之后，后唐军马不停蹄继续向西飞驰急进，直逼汴州。
后梁方面，朱友贞在得知王彦章被俘，后唐军队轻骑突进的消息后，惊慌不已，急忙召集群臣商讨对策。无计可施之下，只好派张汉伦火速北上召段凝回师勤王，然后又命开封尹王瓒征发百姓一同守城。张汉伦到达滑州时被段凝决放的黄河水挡住了去路。虽然段凝得到消息晚了一步，事实上是晚了足足八天，但还是率军回师救驾，只是掘开的黄河泛区使得道路难行，段军必须绕路而行，所以行动迟缓。
李嗣源的骑兵在初九早上抵达汴州城下。同一天，李存勖也率兵赶到，从西门领兵进城。后梁文武百官列队迎接，李存勖安抚众臣，大部分官复原职。
龙德三年（923年）十月初七，后唐军抵曹州，后梁守军不战而降。朱友贞听说王彦章兵败被俘，后唐军逼近汴州，急派张汉伦召段凝回救，令开封尹王瓒驱民众登城防备。张汉伦为河水所阻，不得至段凝军。末帝见援军无望，大势已去，命宿卫军将其刺死。初九晨，李嗣源率唐军前锋抵汴州城下，王瓒出降。十二日，段凝率军5万经滑州回至封丘（今属河南），闻汴州已失，亦率众乞降。