朱溫，宋州碭山（今安徽碭山）人，為後梁開國皇帝。
唐宣宗大中六年（壬申，852年）十二月二十一日夜，朱溫出生於宋州碭山縣午溝里。其父、祖為學者教師，從未當過官，但地位應該十分重要，以致能與本地一個很有名望的地方官員家族通婚。據說，朱溫出生當晚天顯異象，所居廬舍赤氣上騰，鄰居以為朱家失火，紛紛提桶趕來相救。誰知跑到門口，平靜如常，什麼事也沒發生。朱溫排行第三，上有兩位兄長，由於父親早卒，家境貧寒，其母王氏帶著他們兄弟傭食於蕭縣劉崇家中。然而，朱溫長大之後不事生產，卻以豪雄英勇自許，鄉人對其十分反感，就連劉崇亦不喜，數笞辱之。劉崇之母十分善待朱溫，並且告誡家人：「朱三非常人也，汝曹善遇之。」
唐僖宗乾符年間（874年-879年），山東地區連年饑荒，成群盜賊呼嘯相聚，黃巢趁機崛起於曹州、濮州，饑民自願追隨，眾達數萬。
唐僖宗乾符四年（丁酉，877年），26歲的朱溫與次兄朱存辭別劉家，投入黃巢軍中。隨之轉戰嶺南，朱存此役戰亡，朱溫因功補為隊長。
唐僖宗廣明元年（庚子，880年）十二月初五，黃巢起義軍攻陷唐都長安，唐僖宗李儇逃奔成都，黃巢遣朱溫領兵駐紮東渭橋（今陝西西安高陵）。時值，唐將諸葛爽以代北行營兵屯櫟陽（今陝西西安閻良區武屯鎮），黃巢遣朱溫前去招安，諸葛爽為其說服歸降。
這一年，黃巢入長安，自稱皇帝，定國號為『齊』。
唐僖宗中和元年（辛丑，881年）二月，黃巢以朱溫為東南面行營都虞候，將兵攻占鄧州（今河南鄧州），俘虜刺史趙戒，阻扼由荊襄地區北攻的唐軍，穩定了新建的『大齊』政權東南面局勢。
同年六月，朱溫返回長安，黃巢親至灞上勞軍。
七月，朱溫調至長安西面的興平（今陝西咸陽），抗擊從邠（今陝西彬縣）、岐（今陝西鳳翔南）、鄜（今陝西富縣）、夏（今陝西靖邊北）等州調集而來的唐軍。
八月，鄜延節度使李孝昌、夏州節度使拓跋思恭駐紮東渭橋，黃巢遣朱溫前去抵禦。
九月，朱溫於東渭橋一帶大敗唐將拓跋思恭、李孝昌。
十一月，朱溫乘勝於富平大破鄜州李孝昌、夏州拓跋思恭兵馬，二軍潰敗，奔歸藩鎮。
唐僖宗中和二年（壬寅，882年）正月，黃巢任朱溫為同州（今陝西渭南大荔縣）防禦使，並且給予自行攻取權力。
同年二月，朱溫自丹州（今陝西宜川）領兵南下，攻克同州，刺史米誠逃奔河中（今山西永濟）。時值，河中節度使王重榮屯駐數萬軍隊，糾合其他藩鎮，計劃收復同州，與朱溫戰於河中。王重榮挑選精銳甲士3萬往攻，朱溫大懼，將舟船全部鑿沉河中。
八月，戰敗後的朱溫向黃巢請求支援，進上10次表章，均為黃巢的左軍使孟楷隱報。朱溫見黃巢兵勢日蹙，將帥大多離心，知其將亡，親信胡真、謝瞳亦勸反正降唐。
九月，朱溫殺黃巢的監軍使嚴實，率領同州軍民投降王重榮，並認王重榮為舅父。當日，王重榮即寫奏章上報朝廷。
十月，唐僖宗李儇在蜀郡聞得此奏，高興地道：「這是上天賜給我的上將啊！」詔以朱溫為左金吾衛大將軍，擔任河中行營副招討使，並且賜名『朱全忠』。自此，朱全忠統率舊部及河中兵士，所到之處戰無不克。
唐僖宗中和三年（癸卯，883年）二月，朝廷又以朱全忠為汴州刺史、宣武（今河南開封）節度使，等到唐軍收復京城即赴任。於是，朱全忠加緊與各路唐軍圍攻長安。
同年四月，黃巢因兵數敗，糧草食盡，退出長安，由藍田關（今陝西藍田境）東出，攻入蔡州（今河南汝南），唐蔡州節度使秦宗權投降，於是進圍陳州（今河南淮陽）。
七月，朱全忠帥所部數百人進入汴州，赴任宣武節度使。時值，汴、宋等地饑民遍野，官民所用物資窮盡，內外驕軍難制，外為大敵所攻，無日不戰，眾心危懼，然朱全忠勇氣益振。蔡州刺史秦宗權與黃巢餘黨糾合，包圍陳州，唐僖宗李儇詔以朱全忠為東北面都招討使，前往救援。
唐僖宗中和四年（甲辰，884年）正月，黃巢兵勢尚強，朱溫、忠武（今河南許昌）節度使周岌、感化節度使時溥等難以獨自抵擋，一同求救於河東（今山西太原）節度使李克用。
同年二月，李克用將藩、漢兵5萬出天井關，河陽節度使諸葛爽辭以河橋不完，屯兵萬善以拒之。於是，李克用還兵自陝、河中渡河而東。
三月，朱全忠襲擊瓦子寨，拔之，黃巢大將李唐賓、楚丘王虔裕投降。當月，李克用會許、汴、徐、兗之軍於陳州。時值，黃巢圍陳州300日，城中雖然兵食將盡，眾心益固。期間，朱全忠分兵撲滅包圍陳州的黃巢軍隊，經歷大小戰鬥40次。
四月，朱全忠軍隊攻下西華寨，黃巢大將黃思鄴單騎逃奔陳州。朱全忠乘勝追擊，攻入陳州。陳州刺史趙犨十分感激，至其馬前相迎，繼而歸附。時值，李克用統率騎兵數千前來相助，與朱全忠會合中牟北面的王滿渡，大敗黃巢軍，斬殺萬餘。
五月十四日，朱全忠、李克用回軍汴州，李克用被安置在上源驛客館。朱全忠大擺宴席犒勞，禮貌甚恭，李克用乘酒大發脾氣，語頗侵之，惹怒朱全忠。當晚，朱全忠命士兵火攻李克用住地，恰遇大雨，李克用趁著雷雨翻牆逃去，部下百餘人被殺。李克用到達軍中，遂向唐僖宗李儇訴訟，請求對朱全忠用兵。然而，唐僖宗從中調和，加封李克用為隴西郡王以此安撫，但沒治朱全忠之罪。因為藩鎮相攻者，朝廷不復為之辯曲直，由是互相吞噬，惟力是視，皆無所稟畏。
六月，陳州百姓感謝朱全忠的解困，為其修建生受祠堂。當月，黃巢敗死狼虎谷（今山東萊蕪西南），蔡州節度使秦宗權接替其位，縱兵四出，侵犯周圍藩鎮。朱全忠被其所攻，形勢甚窘，向天平節度使朱瑄求援。朱瑄遣從弟朱瑾營救，於合鄉擊敗秦宗權。朱全忠感激，遂與朱瑄結為兄弟。
七月，朱全忠擊秦宗權，於溵水大敗秦宗權。
九月初二，唐僖宗李儇加封朱全忠為檢校司徒、同平章事，封沛郡侯，食邑1000戶。
唐僖宗光啟元年（乙巳，885年）正月，秦宗權寇亳、潁二州，朱全忠率軍前往救援。行至焦夷，與秦宗權所部交戰，殺敵數千，擒敵將殷鐵林，斬其頭顱懸掛城門，方才回歸。
同年三月，唐僖宗李儇從蜀地回至長安。當月，秦宗權稱帝，設置百官，唐僖宗詔以武寧節度使時溥為蔡州四面行營兵馬都統，前往討伐。
四月十四日，唐僖宗加封朱全忠為檢校太保，食邑增至1500戶。
十二月，河中（今山西永濟）、（山西）太原敵軍逼近長安，唐僖宗李儇再次離開長安，抵達（陝西）鳳翔。
唐僖宗光啟二年（丙午，886年）正月，秦宗權陷河陽（今河南孟縣）。時值，唐皇室勢力微弱，諸道、州軍隊不聽指揮，秦宗權得以橫行，接連攻陷汝、洛、懷、孟、唐、鄧、許、鄭等20餘州，方圓幾千里斷絕人煙，宋、亳、滑、潁等州，僅能閉關自守。時值，朱全忠多次出兵交戰，卻是有勝有敗。
同年三月初一，唐僖宗李儇封朱全忠為沛郡王。時值，滑州義成軍節度使安師儒因為部下叛亂，牙將張驍自任滑州留後。朱全忠遣朱珍、李唐賓前往討伐，取下滑州之後，任命胡真為滑州留後。當月，唐僖宗李儇移駕興元府（今陝西漢中）。
十二月，唐僖宗李儇再加朱全忠為檢校太傅，改封吳興郡王，食邑3000戶。
唐僖宗光啟三年（丁未，887年）正月，秦宗權自以兵力10倍於朱全忠，而數為之所敗，甚是羞怒，欲悉力以攻汴州。
同年二月初一，朱全忠以諸軍都指揮使朱珍為淄州刺史，募兵於東道，期以初夏而還。朱珍至淄青旬日，應募者萬餘，又襲青州，獲馬千匹。
四月初八，朱珍返回汴州，朱全忠大喜道：「我的大事可以成了。」時值，秦宗權部將張晊屯北郊、秦賢屯板橋，各有眾數萬，列36寨，連延20餘里。朱全忠對諸將說：「他們養精蓄銳，定會來攻，卻未知朱珍已至，認為我兵尚少，畏怯自守而已。不如出其不意，先發制人。」於是引兵進攻秦賢營寨，連陷4座，斬殺萬餘。當月二十七日，秦宗權將領盧瑭率眾萬餘，於圃田北面的萬勝戍沿汴水兩岸紮營，跨河面建起橋樑，以控河運道路。朱全忠挑精銳乘霧掩襲，盧軍投水而死者甚多，盧瑭亦投河自盡。秦宗權由於在河南諸部接連戰敗，不敢冒然進擊。於是，朱全忠還軍大梁，養兵休士。
五月初三，朱全忠自酸棗門發兵，出擊張晊，大破之。秦宗權聞之，自鄭州引精兵會之。於是，朱全忠求救於兗、鄆，朱瑄、朱瑾皆引兵赴之，義成軍亦至。當月初九，朱全忠以4鎮兵攻秦宗權於邊孝村，大破之，斬首二萬餘級，追殺20餘里，死屍堆積，獲取眾多牛馬、輜重、鎧甲、俘虜。經此戰役，秦宗權羞恥難當，更加暴虐。
八月，朱全忠欲兼兗、鄆，慮及朱瑄兄弟有功於己，攻之無名，遂誣朱瑄招誘宣武軍士，移書誚讓。然而，朱瑄復書不遜，朱全忠遣其將朱珍、葛從周襲曹州，拔之，殺曹州刺使丘弘禮；又攻濮州，與兗、鄆兵戰於劉橋，斬殺數萬，朱瑄、朱瑾僅以身免。自是，朱全忠與兗、鄆有隙。
九月，朱珍攻濮州，朱瑄遣弟朱罕將步騎萬人救之。當月，朱全忠逆擊朱罕，擒斬之。
十月，朱珍攻克濮州，刺史朱裕奔鄆，朱珍於是進兵攻鄆。朱瑄指使朱裕詐遺書信，約為內應，朱珍信之，引兵往赴；朱瑄開門納入汴軍，閉而殺之，死者數千。朱瑄乘勝復取曹州，以其屬郭詞為刺史。
十一月，朱全忠多權數，將佐莫測其所為，惟館鐸巡官敬翔能逆知之，往往助其所不及，朱全忠大悅，凡有軍機、民政，悉以咨之。
閏十一月，朝廷因為淮南久亂，遂以朱全忠兼淮南節度使、東南面招討使。當月，朱全忠遣內客將張廷范致朝命於楊行密，以楊行密為淮南節度副使，又以宣武行軍司馬李璠為淮南留後，並遣牙將郭言將兵千人送之。時值，感化節度使時溥自認為比朱全忠先進，卻不得領淮南，心生怨恨，於是不許假道。李璠行至泗州，時溥以兵襲之，郭言力戰得免而還，由此徐、汴構怨。
唐昭宗文德元年（戊申，888年）正月，蔡將石璠將萬餘人寇陳、亳，朱全忠遣朱珍、葛從周將數千騎擊擒之。時值，朝廷以朱全忠為蔡州四面行營都統，代替時溥，諸鎮兵皆受其節度。當月，張廷范至廣陵，楊行密厚禮之。
同年二月，朱全忠奏以楊行密為淮南留後。
三月初三，唐僖宗李儇駕崩，其弟李曄繼位。
五月，加朱全忠兼侍中。
十二月，秦宗權部下申叢變節，打斷秦宗權雙腿囚禁，降於朱全忠，任為淮西留後。
唐昭宗龍紀元年（己酉，889年）二月，朱全忠遣人押解秦宗權至長安，唐昭宗李曄前往延喜樓受俘，將其斬於獨柳之下。
同年三月，加封朱全忠為檢校太尉、兼任中書令，進爵東平郡王，詔增食邑100戶，賜予莊園、宅第各一所。
唐昭宗景福元年（壬子，892年）二月初三，朱全忠親征鄆州朱瑄，先遣其子朱友裕於斗門屯軍。當月初九夜，朱友裕駐紮衢南，朱瑄率10000步騎擊之，戰敗的朱友裕向南撤退。初十，朱全忠援救斗門，不知朱友裕已撤，至者皆為鄆人所殺，只得退軍瓠河。十二日，朱全忠遭朱瑄所部攻擊，隻身駕馬向南奔逃，副使李璠等皆死。
唐昭宗乾寧元年（甲寅，894年）二月，朱全忠親率大軍自鄆州東路向北到達魚山。朱瑄偵知，領兵直奔魚山，兩軍展開激戰，朱全忠大勝，殺敵萬餘，並於魚山下收聚敵屍，築起高大墳墓，以記戰功。
唐昭宗乾寧二年（乙卯，895年）正月二十九日，朱全忠遣其將朱友恭攻兗州，朱瑄自鄆以兵糧救之；朱友恭伏兵將其敗於高梧，其奪其餉，擒獲河東將安福順、安福慶。
同年十一月，朱瑄遣部將賀瓌、柳存，以及河東將何懷寶將兵萬餘襲曹州，以解兗州之困。朱全忠聞訊，自兗州引兵夜追之，於鉅野南邊擊之，屠殺殆盡，生擒賀瓌、柳存、何懷寶，以及殘眾3000餘人。當日黃昏，大風沙塵晦冥，朱全忠聲稱：「此殺人未足耳！」令將所得之俘盡殺之。
唐昭宗乾寧四年（丁巳，897年）正月，朱全忠率洹水軍隊，攻伐鄆州（今山東東平）。當月十五日，駐於濟水之旁，其將龐師古令諸將撤下各種樹木搭起橋樑。十九日夜，龐師古率中軍先渡濟水，吶喊聲震鄆城，朱瑄棄城而逃；葛從周追至中都北面，捕其妻女，斬於汴州（今河南開封）。二十三日，朱溫進入鄆城，任朱友裕為鄆州兵馬留後。時值，朱瑾與史儼於豐、沛一帶搜括軍糧，僅留大將康懷英據守兗州。朱全忠聞知，遂遣葛從周領軍擊之。康懷英得知鄆城失守，於是出城投降，朱瑾、史儼逃奔淮南（今江蘇揚州），朱全忠以葛從周為兗州留後。
唐昭宗光化三年（庚申，900年）十一月，宦官劉季述等幽禁唐昭宗李曄，立皇太子李裕為帝。
唐昭宗天復元年（辛酉，901年）正月，與朱全忠關係密切的宰相崔胤、護駕都頭孫德超等殺劉季述，迎唐昭宗李曄復位，改元『天復』。時值，崔胤欲借朱全忠之手誅殺宦官，然韓全誨等宦官則以（陝西）鳳翔節度使李茂貞、邠寧（今陝西）彬縣、寧縣）王行瑜等為外援。
同年十月，崔胤矯詔，令朱全忠領兵赴京師。於是，朱全忠率兵70000，由河中攻取同、華二州，兵臨長安近郊，韓全誨等劫持唐昭宗李曄，投奔李茂貞。朱全忠追及鳳翔城下，韓全誨又矯詔，命令朱全忠返鎮。
唐昭宗天復二年（壬戌，902年），朱全忠一度返回河中，再次圍攻鳳翔，多次擊敗李茂貞。然而，鳳翔圍困日久，城中食盡，凍餓死者不可勝計。
唐昭宗天復三年（癸亥，903年）正月，李茂貞被圍無奈，殺韓全誨等20人，與朱全忠議和，唐昭宗李曄得以返回長安，遂對朱全忠說：「宗廟社稷是卿再造，朕與戚屬是卿再生。」朱全忠尋殺宦官700餘人，唐代中期以來長期專權的宦官勢力受到徹底打擊。
同年，朱全忠任為守太尉、兼中書令、宣武等軍節度使、諸道兵馬副元帥，進爵梁王，加賜『回天再造竭忠守正功臣』頭銜以及御製《楊柳詞》5首。
唐哀帝天祐元年（甲子，904年），朱全忠欲將唐昭宗李曄挾至洛陽，慮及大臣反對，令養子朱友諒假託皇帝詔令，誅殺丞相崔胤、京兆尹鄭元規等，方才奏請唐昭宗李曄遷都洛陽，同時下令長安百姓按籍遷移，拆毀長安宮室、民宅，並將木料順渭水漂下，用於洛陽營建宮室。
同年四月，唐昭宗李曄抵達洛陽，六軍侍衛之士已經散亡殆盡，身邊衛士以及宮中之人均為朱全忠派遣。從長安至洛陽途中，唐昭宗身邊尚有小黃門、打球、內園小兒200餘人。朱全忠因對這些人不放心，命人灌醉之後坑殺，隨之換上年貌、身高相當之人頂替。起初，唐昭宗李曄並未察覺，後來漸覺。時值，河東李克用、鳳翔李茂貞、西川王建、襄陽趙匡凝等地方割據力量組成聯盟，以『興復唐室，討伐朱溫』為名，倡議天下共伐之。朱全忠亦舉兵西討，卻又擔心後方有所舉動。
八月，朱全溫指示左龍武統軍朱友恭、右龍武統軍氏叔琮以及親信蔣玄暉等，乘夜入宮急奏為名，率兵進入內宮，將唐昭宗李曄弒殺，立其第9子李柷為帝，是為唐哀帝。
九月，尊唐昭宗的皇后何氏為皇太后。
唐哀帝天祐二年（乙丑，905年）十一月，朱全忠急於稱帝，然其心腹蔣玄暉、柳璨、太常卿張廷范認為天下未平，不可操之過急。朱全忠不悅，亦不接受他們提出的封大國、賜九錫、加殊禮這些一列系受禪改朝換代的預備程序。時值，唐朝廷任朱全忠為相國、總百揆，以宣武、宣義、天平、護國、天雄、武順、佑國、河陽、義武、昭義、保義、戎昭、武定、泰寧、平廬、忠武、匡國、鎮國、武寧、忠義、荊南等21道為魏國，進封其為魏王，並加九錫。然而，朱全忠要的並不是這些，因此怒而不受。
同年三月，朱全忠的得力謀士李振因為早年屢試進士不中，所以對這些所謂的衣冠大族十分痛恨，亦恨科舉出身的朝士，極力主張將這些人全部殺掉，朱溫遂於滑州白馬驛（今河南滑縣東）屠殺以裴樞為首的朝臣30餘人。李振提議：「此輩常常自稱清流，應當投入黃河，使之變為濁流！」朱全忠大笑從之，立即命人將屍體全部投入黃河，史稱『白馬驛之禍』。唐王朝經此一變，完全失去統治基礎，唐哀帝李柷雖然在位，實際上等同亡國。
十二月，何太后遣宮女向蔣玄暉乞求，禪讓後放過自己母子。宣徽副使王殷、趙殷衡因為嫉恨蔣玄暉，趁機誣陷其私通太后、意圖拖延禪位時間。時值，朱全忠已3次上表辭讓魏王、九錫，詔許之，改為天下兵馬元帥。朱全忠已將汴州府舍修為宮闕，所以深信王殷、趙殷衡之說，遣使殺死蔣玄暉，密令王殷、趙殷衡前往積善宮將何太后縊殺，又貶殺柳璨、張廷范。事後，逼迫唐哀帝李柷詔稱太后之死系因私通蔣玄暉，事發自盡而亡，並且追廢為庶人。就連新年祭天，亦以太后喪及『宮闈醜聞』為由，沒有舉行。
後梁太祖開平元年、南楚馬殷開平元年、吳越錢鏐開平元年（丁卯，907年）四月，朱全忠表面上由唐宰相張文蔚率百官勸進之後，接受唐哀帝李柷禪位，正式即皇帝位，更名『朱晃』，改元『開平』，國號『大梁』，史稱『後梁』，是為後梁太祖，升汴州為開封府（今河南開封），建為東都，以唐東都洛陽為西都。追尊高祖考、妣以來皆為帝、後，皇考朱誠為烈祖文穆皇帝，妣王氏為文惠皇后。廢唐哀帝李柷為濟陰王，遷往曹州濟陰囚禁。
當月，梁王始御金祥殿，接受百官稱臣，下書稱『教令』，自稱曰『寡人』，令去唐年號，但稱月、日。時值，河東、鳳翔、淮南依舊用唐天祐為年號，西川則用『天復』年號，余皆稟梁正朔，稱臣奉貢。
同年五月，契丹遣其臣袍笏梅老來通好，後梁太祖遣太府少卿高頎報之。當月，後梁太祖封越王錢鏐為吳越王，武安（今湖南長沙）節度使馬殷為楚王，史稱『南楚』。然而，晉王（今山西太原）李克用、淮南（今江蘇揚州）節度使弘農王楊渥、岐王（今陝西鳳翔）李茂貞，仍延用唐天祐年號，敵對如昔，與後梁征伐不息。錢鏐、馬殷、威武（今福建福州）節度使王審知，雖用後梁年號，但僅如此，割據如昔，互相攻殺，無人能制。自此，中國再度分裂，五代十一國時代開始（-979年，凡73年）。
六月，境內潞州（今山西長治）為李克用占據，因潞州為進擊（山西）太原必要之地，後梁太祖任康懷貞為潞州行營招討使，率兵80000攻伐。然而多日不克，又以（安徽）亳州刺史李思安代之，於城下築重城，內防突圍，外拒援兵，謂之『夾寨』，致使潞州城與外隔絕。李克用聞訊，幾乎調動境內全部兵馬前往救援，同時派兵攻打潞州南面的澤州(今山西晉城)，欲斷梁軍退路、軍需補給，後梁太祖遣左神勇軍使范居實統兵救之。
七月，劉守光囚其父，自稱盧龍留後，遣使前往後梁請命，任為盧龍節度使。
八月，李克用援軍至，駐紮離潞州僅20里的高河鎮，不斷派出騎兵襲擊圍城梁軍。時值，晉昭義（今山西長治）節度使李嗣昭固守，不時出擊，排牆填塹，一晝夜百數十發，後梁兵疲於奔命，閉壁不出。
九月二十五日，蜀王（今四川成都）王建稱帝，國號為『蜀』，史稱『前蜀』，並於次年建元『武成』。當月，武貞軍節度使雷彥恭（雷彥威之弟）攻涔陽、公安，專以焚掠為事，荊、湖間常被其患，並且附於淮南。後梁太祖削其官爵，命楚王馬殷與荊南節度使高季興，出兵討之。
十月，馬殷遣其將秦彥暉攻朗州（今湖南常德），雷彥恭投奔淮南，其弟雷彥雄等被擒。於是，澧州（今湖南澧縣）、辰州（今湖南沅陵）、漵州（今湖南懷化）等地歸附楚王馬殷。
後梁太祖開平二年、南楚馬殷開平二年、吳越錢鏐天寶元年、前蜀王建武成元年（戊辰，908年）正月，前蜀王建於成都南郊祭天，大赦境內，改元『武成』。當月，晉王李克用疽發於首而卒，其子李存勖嗣位，率軍救潞州，霧中抵夾寨，發起急攻，後梁夾寨潰。然而，後梁太祖並不以李克用真死，認為這是誘敵之計。
同年二月，後梁太祖鴆殺濟陰王李柷於曹州。
三月，後梁太祖親至澤州，指揮軍隊從潞州撤出。後來確認李克用已死，又將軍隊召回，繼續圍攻潞州。時值，李思安久攻潞州不克，損失將校40餘人，士卒損失數以萬計，後梁太祖將其召至澤州，革除全部官爵，另以劉知俊為潞州行營招討使。當月，劉知俊率精兵萬餘進攻，因為小有成果產生驕傲，反遭李存勖偷襲，結果大敗，傷亡數以萬計，遂解長達1年多的潞州之圍。後梁太祖感嘆：「生子當如李亞子（李存勖小名），李克用雖死猶生！我的兒子與之相比，就像豬狗一樣！」
五月初八，淮南（今江蘇揚州）弘農王楊渥驕奢日甚，左牙指揮使張顥、右牙指揮使徐溫共殺之，立楊渥之弟楊隆演為弘農王。然而，張顥、徐溫發生內鬨，張顥被殺，徐溫獨掌南吳政權。當月，契丹王阿保機遣使隨高頎入貢，且求冊命；後梁高祖復遣司農卿渾特賜以手詔，約共滅沙陀，乃行封冊。
六月，前蜀王建加尊號曰『英武睿聖皇帝』，並立次子王宗懿為太子。
九月，馬殷遣使入後梁，封為侍中兼中書令、楚王，定都潭州（今湖南長沙），史稱『南楚』。時值，荊南節度使高季興屯兵漢口，攔截貢使。馬殷大怒，命其將許德勛率水軍征討。許德勛行至沙頭，高季興遣使請和。不久，馬殷派步軍都指揮使呂師周攻打嶺南，與清海軍節度使劉隱10餘戰，奪取昭州（今廣西平樂）、賀州、梧州、蒙州（今廣西昭平）、龔州（今廣西平南）、富州（今廣西昭平）。
這一年，後梁加封吳越王錢鏐為守中書令，將其故鄉臨安縣改為『安國縣』。
後梁太祖開平三年、南楚馬殷開平三年、吳越錢鏐天寶二年、前蜀王建武成二年（己巳，909年）正月，後梁自大梁（今河南開封）遷都洛陽，以用度稍充，初給百官全俸。
同年二月，出現日食。
四月初四，後梁加封威武節度使王審知為中書令、閩王，升福州為大都督府。
五月，後梁太祖怒佑國（今陝西西安）節度使王重師貢奉不豐，誣以謀反，屠其族。時值，忠武（今陝西大荔）節度使劉知俊以後梁太祖猜忌日甚，內不自安，起兵降岐，岐王李茂貞用為中書令。
七月，後梁再以盧龍（北京）節度使劉守光為燕王。
九月，楊吳遣使張知遠來聘，因為舉止倨慢，被王審知斬之，閩與楊吳由此關係惡劣。
十月，前蜀司天監胡秀林獻《永昌歷》，王建頒行之。
這一年，燕王劉守光攻其兄義昌（今河北滄州）節度使劉守文，於陣擒之，圍困滄州，節度判官呂兗固守，城中食盡，民食堇泥，軍士食人，呂兗選男女瘦弱者，飼以曲面而烹之，以給軍食，謂之『宰殺務』。明年，城陷。
後梁太祖開平四年、南楚馬殷開平四年、吳越錢鏐天寶三年、前蜀王建武成三年、南吳楊隆演天祐七年（庚午，910年），淮南（今江蘇揚州）弘農王楊隆演稱吳王，史稱『南吳』，還以唐『天祐』為年號。
同年四月，後梁宋州節度使衡王朱友諒獻瑞麥，一莖三穗，後梁太祖卻說：「豐年為上瑞。今宋州大水，安用此為！」詔除本縣令名，遣使詰責朱友䚱，以兗海留後惠王朱友能代為宋州留後。
八月，吳越王錢鏐動員大批勞力修築錢塘江沿岸捍海石塘，拓杭州城，大修台館，並用木樁將裝滿石塊的巨大石籠固定江邊，形成堅固海堤，保護江邊農田不再受到潮水侵蝕。由於石塘具有蓄水作用，使得江邊農田得獲灌溉之利。
十一月，後梁太祖疑趙王（今河北正定）王鎔私與晉通，遣寧國節度使王景仁發兵襲之，不料事泄，王鎔遂向晉求救，晉王李存勖東出，與後梁軍相峙（河北）柏鄉。
後梁太祖乾化元年、南楚馬殷乾化元年、吳越錢鏐天寶四年、前蜀王建永平元年、南吳楊隆演天祐八年、桀燕劉守光應天元年（辛未，911年）正月，出現日食。時值，後梁與晉於柏鄉會戰，轉斗至（河北）高邑野河南，晉軍吶喊猛攻，後梁軍大潰，死二萬餘，自野河至柏鄉，死屍蔽野。
當月，前蜀普慈公主（王建之女）與丈夫李繼崇（李茂貞之侄）不和，要求返回成都，王建遂將公主召回。李茂貞大怒，發兵攻蜀邊境，王建命王宗侃、王宗祐等討伐岐國。王宗侃於青泥戰敗，被困西縣。王建親自出征，岐軍始退。王建因為擊退李茂貞，受尊號曰『英武睿聖神功文德光孝皇帝』。
七月，燕王劉守光狂虐，每刑人必先置於鐵籠，以火烤之；又作鐵刷，以刷人面，眼鼻俱落。聞知後梁敗於柏鄉，於是稱帝，建都幽州（今北京），定國號『燕』，史稱『桀燕』。
後梁太祖乾化二年、南楚馬殷乾化二年、吳越錢鏐天寶五年、前蜀王建永平二年、南吳楊隆演天祐九年、桀燕劉守光應天二年（壬申，912年）二月十五日，後梁太祖率領號稱50萬大軍，自洛陽出發。當月二十六日，至魏州（今河北大名縣東北），命楊師厚等圍（河北）棗強東，賀德倫等圍蓨縣（今河北景縣）。楊師厚晝夜急攻，棗強城小，很快攻陷。時值，蓨縣尚在固守，後梁太祖與楊師厚前往支援，屯於蓨縣以東，卻被數百敵騎攻擾，火燒營帳糧草，軍心大喪，只得收軍撤退。此時已經61歲的後梁太祖年老體弱，加之一路顛簸，病情加重，以至不能乘轎，路途歇歇停停。
同年五月初六，始得返回洛陽，諸子在外，悉召諸子婦入宮侍寢。當月十五日，病情越發沉重，遂對近臣感嘆：「我經營天下30年，想不到太原餘孽竟能死灰復燃，如此猖狂！我看李存勖志向不小，上天欲奪餘年，幾個兒子皆非敵手，我將死無葬身之地了！」說著竟然哭泣失聲，昏死過去。時值，近臣一面喊叫一面急召御醫。後梁太祖因長子郴王朱友裕早卒，其餘几子不堪重用，建國稱帝以來始終未立太子，養子博王朱友文尚可成氣，決定傳位於他。然而，朱友文駐守東都開封，遂將傳國玉璽交於朱友文之妻王氏，讓她召回丈夫。此事卻被郢王朱友珪之妻張氏得知，告之時任控鶴都指揮使（負責皇宮警衛）的丈夫。其實，後梁太祖早就看出朱友珪的野心，下詔將其調任萊州刺史。但是，朱友珪知道這是為傳位朱友文所做準備，如果赴命，將與皇位無緣。
六月二十二日，朱友珪裝扮成庶人，進入左龍虎軍，尋其舊部統軍韓勍商議，決定弒父篡位。於是，韓勍率親兵500人，換上控鶴軍服，跟隨朱友珪混入宮中，事先隱匿，半夜行動，砍斷萬春門的門閂，湧入後梁太祖寢殿。宮人呼號奔逃，太祖朱溫自床上驚坐而起，問：「造反之人是誰？」朱友珪走入回答：「是我！」朱溫道：「我早疑此賊，恨沒殺之。如此悖逆，殺父篡位，老天爺會放過你嗎？」朱友珪不再答話，指示自己的馬夫馮廷諤動手。於是，馮廷諤提刀追砍，後梁太祖朱溫繞著大殿柱子躲避，馮廷諤揮刀3次皆劈在大柱上。然而，朱溫必竟年老力乏，倒於床榻，馮廷諤刺其腹部，刀刃從後背穿透出來，當即斃命。朱友珪使人將其寢宮地磚撬開，挖一個坑，用蚊帳包裹其屍埋入，隨即遣供奉官丁昭溥策馬奔傳，召集文武百官至大殿，宣讀偽詔，誣陷朱友文謀反，並且斬之。
當月二十六日，朱友珪即位，並於次年改元『鳳歷』，為父上諡曰『神武元聖孝皇帝』，廟號『太祖』。
十一月二十五日，葬於宣陵（位於今河南伊川縣東10公里的常嶺村北）。