被迫撤兵解围，成功保全幽州、打破朱温的河北统一计划，为河东续命翻盘、争取了宝贵的战略缓冲。
天祐四年（907年），唐末乱世终迎变局，朱温彻底撕下伪装、篡唐自立，废唐哀帝、灭大唐三百年基业，登基称帝、建立后梁政权，史称梁太祖，改元开平、定都汴州，五代乱世正式开启。
天下藩镇尽数俯首称臣、归顺后梁，唯独晋王李克用坚守臣节、誓死不臣，拒不承认朱温伪朝正统，河东全境依旧沿用大唐天祐年号，以匡复大唐、诛灭篡逆为名，独树一帜、割据河东、对抗后梁，成为后梁一统天下最大的北方劲敌、唯一阻碍。
同年五月，朱温为拔除河东心腹大患、彻底消灭晋国根基，派遣十万精锐大军北上伐晋，重兵围困河东屏障潞州，修筑连环夹城、壁垒相连、深挖壕沟、层层封锁，将潞州孤城彻底围困，意图长久围困、不战破城、全歼晋军主力。
李克用急命大将周德威率领河东精锐驰援潞州，解救孤城守军。奈何梁军势大、壁垒坚固、防守严密，周德威与梁军对峙年余、苦战不休，始终无法突破梁军防线、解除潞州之围，潞州危在旦夕、河东战局持续恶化。
天祐五年（908年），半生征战、忧劳成疾的晋王李克用病逝于太原，终年五十三岁。二十四岁的李存勖临危受命、继往开来，承袭河东节度使之职、继任晋王，接手风雨飘摇、内忧外患的河东基业。
彼时的晋国，外有十万梁军重兵围城、强敌压境，内有朝堂动荡、宗室跋扈、骄将离心，局势岌岌可危。李克用一众养子如李存颢、李存实等人，常年手握重兵、镇守一方，自恃年长功高、久历战阵，轻视年少继位的李存勖，心中极度不服、心生异志。
一众骄将或托病不朝、藐视新君，或入朝不拜、倨傲无礼，公然挑衅新王权威，甚至暗中勾结李存勖叔父李克宁，煽动宗室夺权、密谋发动叛乱，意图诛杀李存勖、举河东投降后梁、谋取富贵。
内患丛生、杀机四伏，年轻的李存勖临危不乱、沉着睿智、冷静控局。他深知内乱不除、外战必败，首先主动拉拢、礼重朝堂元老与肱股重臣，成功取得监军张承业、大将李存璋等核心文武的全力支持，稳住朝堂基本盘。随后先发制人、果断出手，在王府暗伏精锐甲士，趁乱擒杀李克宁、李存颢等叛乱首恶，一举肃清宗室叛党、震慑朝野，彻底平定内部叛乱、稳固晋王统治、坐稳河东基业。
内乱既定、军心初稳，李存勖即刻整军备战、驰援前线。同年四月，他亲率河东精锐主力出征，昼夜兼程、奔赴潞州，于四月二十九日进驻潞州以北黄碾，悄然逼近梁军夹寨、潜伏待机。
彼时梁军上下轻敌懈怠、毫无戒备，全军皆认为李存勖年少新立、根基未稳、内政初平、必然怯懦畏战、不敢轻易出兵，故而放松警惕、不设斥候、不做防备、军心松懈。
天祐五年（908年）五月初二，天降大雾、漫天迷蒙、遮蔽视野、咫尺难辨，绝佳奇袭战机成型。李存勖抓住天时地利，率军潜伏于三垂冈之下，趁着漫天浓雾掩护，全军突袭、直扑梁军连环夹寨。
晋军将士奋勇冲杀、出其不意、攻其不备，梁军猝不及防、阵型大乱、军心崩溃、四散奔逃，十万梁军全线溃败、死伤无数、器械粮草尽数丢弃。此战大破后梁主力、彻底解除潞州经年之围，一战封神、威震天下，晋国兵威大振、声震河北，彻底扭转梁晋数十年被动挨打、节节败退的争霸格局。
潞州大捷之后，李存勖凯旋太原、论功行赏、犒赏三军、安抚将士，随即大刀阔斧整顿内政、革新吏治、休养民生、稳固根基。他严明军纪、整肃军旅、杜绝扰民、赏罚分明；抚恤阵亡将士家属、救济孤寡老弱、安抚百姓；广纳贤才、破格提拔能臣、摒弃庸劣；严惩贪腐污吏、肃清官场积弊；宽缓刑狱、轻徭薄赋、打压盗匪、安定地方。短短数年之间，河东吏治清明、民风大变、民心归服、军心鼎盛、府库充盈，为日后扫平群雄、覆灭后梁、一统北方奠定了坚实根基。
天祐七年（910年）十一月，后梁太祖朱温再度谋划吞并河北、彻底肃清北方藩镇势力，派遣三千精锐禁军进驻深州、冀州，强行觊觎、蚕食成德、义武两镇地盘，意图逐步吞并河北、孤立河东、一统北疆。
唇亡齿寒、危在旦夕，成德节度使王镕、义武节度使王处直惊惧不已，深知朱温吞并之心不死、藩镇覆灭在即，即刻遣使远赴太原，向李存勖俯首求援，主动结盟晋国、共抗强梁，推举李存勖为北方反梁盟主，甘愿俯首听命、联兵伐梁。
面对诸将保守观望、不愿贸然出兵的舆论，李存勖高瞻远瞩、力排众议，果断决议出兵援赵、联镇抗梁、争夺河北主动权。他亲率晋军主力大举东进，于同年十二月进军至柏乡五里之外、野河（滏阳河支流）北岸，与后梁主力大军隔河对峙，柏乡大战的决战态势正式成型。
天祐八年（911年）正月，决战时机成熟。李存勖巧用诱敌之计，命猛将周德威率领三百精锐铁骑，直抵梁军大营门前往复挑衅、谩骂叫阵、故意激怒敌军。梁军主帅王景仁恃强骄躁、不堪羞辱，尽数调动大军、全军出击、贸然追击，被晋军一步步诱入鄗邑以南的开阔平原旷野，脱离营寨、远离壁垒、疲惫奔袭、阵型松散。
李存勖精准把握战机、依托地形优势、以逸待劳，趁梁军长途奔袭、士卒疲惫、阵型散乱、军心浮躁之际，亲率精锐铁骑全线突击、俯冲冲杀。晋军将士气势如虹、奋勇杀敌、势不可挡，梁军无力抵挡、全线崩盘、尸横遍野、惨败溃散。
此战晋军大获全胜、战果空前，生擒后梁将校二百八十五人，斩首两万余级，梁军伏尸数十里、血流成河。朱温麾下最精锐的龙骧、神威、神捷三大禁军主力全军覆没、损耗殆尽，后梁核心精锐战力彻底崩塌。主帅王景仁、韩勍、李思安仅率数十残骑连夜狼狈逃窜、侥幸保命。
柏乡一战，彻底打垮后梁主力、击碎朱温一统北方的野心，河北藩镇彻底认清天下大势，成德、义武两镇自此彻底归附晋国、死心塌地追随李存勖反梁，河东势力彻底掌控河北大局，梁晋争霸的攻守之势彻底逆转，李存勖自此手握北方半壁江山，开启了覆灭后梁、问鼎天下的霸业征程。