朱溫在平定黃巢起義和秦宗權的過程中逐漸壯大自己的勢力，成爲中原地區一股不可忽視的力量。他利用宰相崔胤的幫助插手朝政，多次擊敗鳳翔李茂貞，使自己的勢力逐漸滲透進長安附近。
天覆三年(903年)，李茂貞被迫與朱溫談判，並將唐昭宗交給朱溫。唐昭宗自知難逃傀儡的命運，只得對朱溫表示：“宗廟社稷是你再造，我與戚屬是你再生”，從此對朱溫言聽計從。不久之後，朱溫殺宦官七百多人，削弱了宦官勢力，自己則被任命爲守太尉、兼中書令、宣武等軍節度使、諸道兵馬副元帥，進封樑王，開始掌握朝中大權。
爲了更方便控制皇帝，朱溫計劃將唐昭宗遷至洛陽。由於擔心大臣的反對，他命令養子朱友諒殺死丞相崔胤、京兆尹鄭元規等人，隨後將唐昭宗連同長安百姓全部遷往洛陽，並拆毀了長安的宮殿和房屋。
抵達洛陽後，唐昭宗身邊的人都是朱溫派來的，只剩下兩百多名陪侍的小黃門和內園小兒。爲了消除隱患，朱溫下令將他們灌醉後全部殺害。
朱溫的威脅日益加大，河東的李克用、鳳翔的李茂貞、西川的王建和襄陽的趙匡凝組成聯盟，意圖聯手討伐朱溫。爲了避免內部問題，朱溫命令左龍武統軍朱友恭、右龍武統軍氏叔琮和蔣玄暉等人於天祐元年(904年)八月殺死唐昭宗、河東夫人裴貞一、昭儀李漸榮等人，並立年僅十三歲的李柷爲帝，即唐哀宗。
隨後，朱溫加快了篡奪江山的步伐。第二年，他誅殺了唐昭宗的其他九個兒子，同時在謀士李振的建議下，於滑州白馬驛殘忍地屠殺了朝臣裴樞等三十多人，並將他們的屍體全部拋入黃河。
現在，沒有人能夠阻止朱溫篡位稱帝的行動了。天祐四年(907年)四月，朱溫正式接受唐哀宗的禪位，自稱大梁皇帝，改名朱晃，國號大梁，年號開平。唐哀宗李柷被廢爲濟陰王，被囚禁在曹州濟陰，次年二月，朱溫又將李柷殺害。
朱溫的篡位成功標誌着唐朝的終結，開啓了後梁王朝的歷史。
