石敬瑭在黎（今河南浚县）渡过黄河，占领汴州。等到李嗣源汴城，庄宗也亲自率领军队到达离汴城五里路的西北，庄宗登上城叹息说：“我不能成就大事了！”因此跟随庄宗的士兵大量溃散，前来归顺李嗣源。李嗣源上派遣石敬瑭率领士兵担任前锋，奔赴汜关，不多久，庄宗遇内而亡。同月，李嗣源了洛，嘉奖石敬瑭的功劳，由总府都校提为陕州府兵留后。最后终于李嗣源像石敬瑭预料的那样登上帝位。

石敬瑭也因功被加封光禄大夫、检校司徒，授陕州（今河南三门峡市）保义军节度使，还赐号“竭忠建策兴复功臣”，后唐天成二年（927年）二月，加封检校太傅兼六军诸卫副使，爵位封为开国伯。十月，任御营使，快速地平定汴州节度使朱守殷的叛。因功擢升宣武军节度使、侍卫亲军步军总指挥使兼六军诸卫副使，加封爵位为开国公，赐“耀忠匡定保节功臣”名号。

后唐长兴四年（933年），秦王李从荣上奏北方契丹、吐浑、突厥犯边，需要一名大将统帅边军，众臣认为只有石敬瑭和康义诚能够担当。石敬瑭本来就不愿禁军副帅，自愿北上。十一月四日，石敬瑭加封兼任侍中、太原尹、北京留守、河东节度使，另兼职大同、振武、彰国、威等地军队蕃汉步军总，改赐“竭忠匡运宁国功臣”名号，掌握了河东这块后唐起源地区的军政大权。

十二月，李嗣源病死后，石敬瑭听到消息，像丧失父母一样悲痛不止。后唐应顺元年(934年)，李从厚继位，是为后唐闵帝。石敬瑭被加授中书令，调任镇州（今河北正定）成德军节度使，让在陕西的李从珂任河东节度使。李从珂因此发动了岐兵变，最后用泪使李从厚派去镇压他的将士归降于他，然后领兵杀向洛。李从珂又让石敬瑭去商议军国大事，石敬瑭在路上遇到从洛逃来的李从厚，李从厚的随将嫌石敬瑭不保李从厚，短兵相接后，石敬瑭就将李从厚的随从全都杀死，然后将李从厚幽禁起来，去向李从珂请功。最后李从珂派人将李从厚杀死。

李从珂继位以后，任石敬瑭为太原节度使、北京留守，充大同、振武、彰国、威等军蕃汉步总。虽然石敬瑭帮他除掉了李从厚这个后患，但并没有信任他，反而将石敬瑭当成最大的威胁来对待。想尽办法要将他调离河东这块据地。

从此石敬瑭就开始为以后充分的准备。一方面在首都的来客面前装一副病态，说自己没有力治理地方政务，以此来麻痹李从珂；另一方面，他几次以契丹侵扰边境为名，向李从珂要大批军粮，说是屯积以防敌侵，实际是为以后打算。李从珂被他蒙在鼓里，屡次上当，但石敬瑭的下却看了来，在朝

第二天，在中兴殿宴饮，石敬瑭捧杯为明宗祝寿，趁便上奏说“：我虽微小怯懦，想到边陲大事，岂能不竭力尽忠，只是我远离京都，长久见不到皇上，不能随时申报。”石敬瑭再拜告辞，明宗泪打了衣襟，左右近臣奇怪皇上过度悲伤，后来果然从此与石敬瑭永诀，没能再度相见了。

后唐天成三年(928年)，加封检校太傅、同中书门下平章事、兴唐尹、邺都留守、天雄军节度使，又加封驸都尉。后唐长兴元年(930)，加封检校太尉。九月，东川节度使董璋叛，石敬瑭任东川行营都招讨使，兼理东川行府事务。次年，因蜀险要艰难，粮运输不能供上，明宗下令班师回朝。四月，又兼任六军诸卫副使。六月，改任河节度使，仍兼握兵权。

石敬瑭回去之后，更是小心防范，其妻李氏有次回去参加李从珂的生日宴会，想早回来，李从珂却醉醺醺地对她说：“这么着急回去，是不是要和石郎造反呀？”李氏回来告诉了石敬瑭，这使石敬瑭更加相信李从珂对他疑心很重，因为酒后人常说些平时不想说的话。

在石敬瑭到首都参加完李嗣源的葬礼之后，也不敢提要回去，害怕李从珂起疑心，所以整天愁眉不展，再加上他当时有病，最后竟瘦得包骨，不像个人样。妻李氏赶忙向母亲曹太后求情，让李从珂放石敬瑭回去。李从珂虽然不是曹太后的亲生儿，但曹太后从小对他如同亲生一样，又见石敬瑭病成这样，估计难以构成什么威胁，于是就顺推舟个人情，让石敬瑭回到了河东。没想到这次竟是纵虎归山，后唐亡于他手。