Năm 907, Chu Toàn Trung buộc Đường Ai Đế phải thiện nhượng cho mình, trở thành Hậu Lương Thái Tổ. Hậu Lương Thái Tổ phong vương cho các hoàng tử, Chu Hữu Trinh được phong là Quân vương.[7] Khoảng thời gian này, Hậu Lương Thái Tổ vừa lập ra một đội cấm quân gọi là Thiên Hưng quân (天興軍), Thái Tổ đã bổ nhiệm Chu Hữu Trinh là tả Thiên Hưng quân sứ.[3] Năm 910, Hậu Lương Thái Tổ ban cho Chu Hữu Trinh chức vụ 'kiểm giáo tư không', ngoài chức Thiên Hưng quân sứ, còn bổ nhiệm ông là Đông Kinh mã bộ quân đô chỉ huy sứ, ở tại Đại Lương tức Biện châu lúc trước.[3]