Năm 923, Tấn vương Lý Tồn Úc xưng là Hoàng đế của triều Hậu Đường, tức Hậu Đường Trang Tông, sau đó tiêu diệt triều Hậu Lương. Các tiết độ sứ do Hậu Lương bổ nhiệm, bao gồm Cao Quý Xương đều dâng biểu cam kết trung thành với Hậu Đường. Cao Quý Xương còn đổi tên thành Cao Quý Hưng do húy kỵ tổ phụ Lý Quốc Xương của Hậu Đường Trang Tông. Để thể hiện lòng trung thành, Cao Quý Hưng còn muốn đến Đại Lương để triều kiến Hoàng đế Hậu Đường. Tuy nhiên, Lương Chấn cố ngăn cản ông, nói rằng:[15]

Đường có ý muốn thôn tính Thiên hạ. [Ta] nghiêm binh thủ hiểm vẫn còn chưa thể tự bảo vệ được mình, huống hồ là vượt cả nghìn lý nhập triều! Hơn nữa, Công là cựu tướng của họ Chu, sao biết được là họ không lấy cựu thù mà đối đãi?

Cao Quý Hưng không nghe theo và vẫn đến Đại Lương, Hậu Đường Trang Tông cho ông giữ chức Trung thư lệnh. Trong một dịp, Hoàng dế hỏi Cao Quý Hưng: "Trẫm muốn dụng binh đánh hai nước Thục và Ngô, vậy nên đánh nước nào trước?" Cao Quý Hưng không thực tâm muốn Hậu Đường thắng lợi, lại thấy đường vào Thục hiểm trở gian nan, nên đáp "Ngô đất xấu dân nghèo, chiến thắng cũng vô ích, nên phạt Thục trước. Thục có đất đai phú nhiêu, chúa lại hoang dâm còn dân thì oán, phạt Thục tất thắng lợi. Sau khi đoạt được Thục, việc xuôi dòng [Trường Giang] chiếm Ngô là trong tầm tay." Hậu Đường Trang Tông cho sách lược này là hay.[15]

Không lâu sau, Hậu Đường Trang Tông định đô tại Lạc Dương, Cao Quý Hưng tháp tùng. Cao Quý Hưng nhanh chóng trở nên thất vọng trước việc các con hát và thái giám mà Hậu Đường Trang Tông sủng ái yêu cầu ông tặng quà, do vậy ông muốn trở về Kinh Nam. Tuy nhiên, Hậu Đường Trang Tông lại muốn giữ Cao Quý Hưng ở lại Lạc Dương. Xu mật sứ Quách Sùng Thao (郭崇韜) thì chỉ ra rằng các tiết độ sứ khác hầu hết chỉ cử tử, đệ, hay tướng tá nhập triều, chỉ có Cao Quý Hưng là đích thân đến; Quách Sùng Thao cho rằng giữ Cao Quý Hưng ở lại sẽ phát đi thông điệp sai; Hậu Đường Trang Tông chấp thuận và cho Cao Quý Hưng về Kinh Nam. Khi Cao Quý Hưng đến Hứa châu[chú 20], ông nói với hầu cận: "Chuyến đi này có hai điều sai: Cái sai thứ nhất là việc ta nhập triều; cái sai còn lại là thả cho ta đi." Khi ông đi qua Tương châu, Khổng Kình thiết tiệc nghênh đón ông, song đến đêm, Cao Quý Hưng cắt then cửa cổng thành và chạy trốn. Khi đến Giang Lăng, ông nắm tay Lương Chấn và nói: "Không dùng quân ngôn, suýt không thoát khỏi miệng hổ." Ông còn nói với tướng tá của mình:[15]

Tân triều bách chiến mới đoạt được Hà Nam [bờ nam Hoàng Hà], song Hoàng đế lại giơ tay lên mà nói với công thần: "Ta nhờ mười ngón này mà đoạt được Thiên hạ." Kiêu ngạo khoe khoang như vậy, nghĩa là xem những người khác đều không có công, tinh thần ắt sẽ mất. Hơn nữa, [Hoàng đế] lại chìm đắm trong cầm sắc, sao có thể tồn tại lâu dài, ta không cần ưu sầu.

Sau đó, ông cho tu bổ thành trì, tích thóc, chiêu nạp cựu binh của Hậu Lương, chuẩn bị cho việc phòng thủ trong chiến tranh.[15]

Năm 924, Hậu Đường Trang Tông cho Cao Quý Hưng kiêm chức Thượng thư lệnh, phong tước Nam Bình vương.[2]

Vào mùa thu năm 925, Hậu Đường quyết định phát động chiến dịch diệt Tiền Thục, bổ nhiệm Cao Quý Hưng làm Đông nam diện hành doanh đô chiêu thảo sứ, lệnh cho ông công chiếm Quỳ châu, Trung châu và Vạn châu để tuần thuộc. Cao Quý Hưng để nhi tử là Hành quân tư mã Cao Tòng Hối ở lại trấn thủ Giang Lăng, còn mình đem thủy quân ngược dòng Trường Giang. Sau đó, quân Kinh Nam bị cản trở do một chuỗi xích sắt lớn mà Hiệp lộ chiêu thảo sứ Trương Vũ (張武) của Thục thiết lập ở Tam Hiệp. Cao Quý Hưng phái quân đi phá xích sắt, song bị Trương Vũ tiến công và đánh bại, ông buộc phải trở về Giang Lăng.[2] khi hay tin Thục chủ Vương Diễn đầu hàng quân Hậu Lương, Cao Quý Hưng đang ăn thì liền buông đũa và nói: "Là lỗi của lão phu." Lương Chấn an ủi: "Không đáng để ưu sầu, Đường chủ đoạt được Thục thì ắt kiêu ngạo, sẽ sớm mất nước, sao biết được không phải là phúc của ta!"[16] Vào mùa hè năm 926, Hậu Đường Trang Tông bị giết trong một cuộc binh biến tại Lạc Dương, khi Cao Quý Hưng hay tin, ông càng xem trọng Lương Chấn.[17]