Hậu Lương Thái Tổ phế cựu hoàng đế triều Đường thành Tế Âm vương, đưa đến Tào châu, cho binh sĩ canh chừng, đến năm 908 thì hạ độc sát hại cựu hoàng. Hậu Lương truy phong thụy hiệu và miếu hiệu hoàng đế và hoàng hậu cho tổ tiên trong phạm vi bốn đời của mình. Hậu Lương Thái Tổ cho Kính Tường đứng đầu Sùng Chính viện, làm người cố vấn tham mưu chính cho mình, cùng Kính Tường đưa ra các quyết định trước khi lệnh cho Kính Tường thông báo chúng cho các tể tướng.[2]

Hầu hết các quân đều quy phục Hậu Lương Thái Tổ, ngoại trừ những nơi nằm dưới quyền kiểm soát của Lý Khắc Dụng (phát triển thành nước Hậu Đường), Lý Mậu Trinh (phát triển thành nước Kỳ), nhi tử và người kế nhiệm của Dương Hành Mật là Dương Ác (phát triển thành nước Ngô), và Vương Kiến (phát triển thành nước Tiền Thục). Lý Khắc Dụng, Lý Mậu Trinh, Dương Ác tiếp tục sử dụng niên hiệu "Thiên Hựu" của triều Đường, thể hiện rằng họ vẫn là một phần của đế chế Đại Đường thực tế không còn tồn tại, còn Vương Kiến một thời gian ngắn sau đó quay sang xưng đế. Lưu Nhân Cung thoạt đầu không có phản ứng, song ngay sau đó người này bị nhi tử là Lưu Thủ Quang lật đổ, Lưu Thủ Quang quy phục Hậu Lương trên danh nghĩa.[2]

Không lâu sau khi trở thành hoàng đế, Hậu Lương Thái Tổ khiển Khang Hoài Trinh tiến quân về phía bắc đánh Tấn, bao vây Lộ châu do Lý Tự Chiêu trấn thủ, sau đó Hậu Lương Thái Tổ thân chinh đến siết chặt bao vây Lộ châu. Thoạt đầu, Lý Khắc Dụng khiển Chu Đức Uy đêm quân đến nhằm giải vây, song không đạt được mục đích. Vào mùa xuân năm 908, Lý Khắc Dụng lâm bệnh nặng, Chu Đức Uy buộc phải triệt thoái về Thái Nguyên. Sau khi Lý Khắc Dụng qua đời, nhi tử là Lý Tồn Úc kế vị. Hậu Lương Thái Tổ cho rằng Lộ châu sau đó sẽ dễ dàng thất thủ, vì thế ông quyết định mình và binh lính dưới quyền Lưu Tri Tuấn (劉知俊) triệt thoái, đi phòng thủ trước quân Kỳ ở phía tây. Lý Tồn Úc nhận thấy quân Hậu Lương suy giảm, vì thế liền tập kích đội quân còn lại đang bao vây Lộ châu, tiêu diệt quân Hậu Lương và giải vây cho thành, đảm bảo an ninh cho nước Tấn. Khi nhận được tin thảm bại, Hậu Lương Thái Tổ thán:[2]

Nếu sinh con thì nên sinh người giống như Lý Á Tử [tức Lý Tồn Úc]. Giống như Lý Khắc Dụng không chết. Các con ta, chúng như đám đồn khuyển.

Năm 909, Hậu Lương Thái Tổ dời đô từ Đại Lương đến Lạc Dương, để con nuôi là Bác vương Chu Hữu Văn trấn thủ Đại Lương.[33]

Cũng trong năm 909, Lưu Tri Tuấn khi đó đang trấn thủ vùng biên giới phía tây, người này lo sợ khi Hậu Lương Thái Tổ tin theo lời vu cáo của Lưu Hãn (劉捍) mà đồ sát Hựu Quốc[chú 48] tiết độ sứ Vương Trọng Sư (王重師) cùng gia quyến. Do vậy, Lưu Tri Tuấn liền dâng Trung Vũ (tức Khuông Quốc lúc trước)[chú 49] và chiếm Trường An rồi đầu hàng Kỳ. Hậu Lương Thái Tổ nhanh chóng khiển Dương Sư Hậu và Lưu Tầm tái chiếm Trường An và buộc Lưu Tri Tuấn phải chạy trốn đến Phượng Tường, Hậu Lương không chịu nhiều thiệt hại ở biên giới phía tây.[33]

Cùng năm, Lưu Thủ Quang bắt được Lưu Thủ Văn, sau đó kiểm soát được Nghĩa Xương, người này tiếp tục quy phục Hậu Lương Thái Tổ trên danh nghĩa, được Hậu Lương Thái Tổ bổ nhiệm giữ chức tiết độ sứ của cả Lô Long và Nghĩa Xương.[33]

Ở phía bắc, Thành Đức (đổi tên thành Vũ Thuận (武順) do húy kỵ Chu Thành- cha của Hậu Lương Thái Tổ) tiết độ sứ Vương Dung và Nghĩa Vũ tiết độ sứ Vương Xử Trực cũng quy phục Hậu Lương Thái Tổ trên danh nghĩa, tuy nhiên họ không chịu nộp tô thuế như thời Đường, song thường xuyên cống nạp cho Hoàng đế. Thêm vào đó, nhi tử của Vương Dung là Vương Chiêu Tộ (王昭祚) kết hôn với Phổ Ninh công chúa của Hậu Lương Thái Tổ. Tuy nhiên, Hậu Lương Thái Tổ nghi ngờ rằng hai quân phiệt này cuối cùng sẽ quay sang chống lại ông, vì thế ông quyết định dùng kế để kiểm soát trực tiếp hai quân này. Hậu Lương Thái Tổ khiển thuộc hạ là Đỗ Đình Ẩn (杜廷隱) và Đinh Diên Huy (丁延徽) đem 3.000 quân tiến về Thâm châu (深州) và Ký châu (冀州)[chú 50] của Vũ Thuận. Vương Dung và Vương Xử Trực cầu viện Lý Tồn Úc và Lưu Thủ Quang, Lý Tồn Úc đích thân đem quân Tấn đến hợp binh. Vào mùa xuân năm 911, liên quân Tấn/Vũ Thuận/Nghĩa Vũ tiêu diệt quân Hậu Lương của Vương Cảnh Nhân, Vũ Thuận sau đó lấy lại tên Thành Đức và còn được gọi là nước Triệu, Thành Đức và Nghĩa Vũ trở thành đồng minh của Tấn.[33]

Sau khi Hậu Lương chiến bại ở Lộ châu trước Tấn, chiến bại ở Bá Hương[chú 51] trước liên quân Tấn/Triệu/Nghĩa Vũ, Hậu Lương Thái Tổ mong muốn có thời cơ để đích thân trả đũa các địch thủ, ông trở nên dễ cáu gắt và hung dữ hơn với thuộc hạ, trong một thời gian vào năm 911, ông không thể nhử quân Tấn/Triệu giao chiến. Hơn nữa, do lại lâm bệnh, ông càng trở nên cáu gắt hơn. Ông nghĩ rằng thời cơ xuất hiện vào năm 912 khi Tấn tiến công Yên Đế Lưu Thủ Quang. Đường Thái Tổ cố gắng cứu giúp Lưu Thủ Quang khi cho một đội quân lớn tiến về phía bắc. Tuy nhiên, sau khi quân tiền phong do thám bị đánh bại và bắt giữ bởi tướng Tấn Lý Tồn Thẩm (李存審), Lý Tồn Thẩm cùng với đồng sự là Sử Kiến Đường (史建瑭) và Lý Tự Quăng (李嗣肱) lừa Hậu Lương Thái Tổ tin rằng đó chỉ là một phần của một thất bại trên quy mô lớn hơn và một đội quân Tấn hùng mạnh đang tiến đến gần. Hậu Lương Thái Tổ chạy trốn trong hoảng loạn, chịu tổn thất nặng nề. Sau thất bại, bệnh tình của ông càng nặng thêm, ông quay trở về Lạc Dương.[34]

Trong khi đó, theo ghi chép, trong những năm cuối đời của mình, sau khi Trương phu nhân qua đời, Hậu Lương Thái Tổ ngày càng trở nên dâm loạn. (Giả dụ như vào năm 911, khi đi tránh nóng tại phủ đệ của Trương Toàn Nghĩa (do húy kỵ nên đổi tên thành Trương Tông Thích sau khi Hậu Lương Thái Tổ tức vị). Trong khi ở tại dinh thự của Trương Tông Thích, theo ghi chép thì Hậu Lương Thái Tổ tính giao với gần như toàn bộ các phụ nữ trong gia tộc họ Trương, khiến nhi tử của Trương Tông Thích là Trương Kế Tộ (張繼祚) cảm thấy bị sỉ nhục và định hành thích Hoàng đế, song Trương Tông Tích kịp thời ngăn lại, nói rằng Hậu Lương Thái Tổ khi trước từng cứu cả nhà họ khi họ bị Lý Hãn Chi tiến công.) Cũng theo ghi chép, do các hoàng tử của Hậu Lương Thái Tổ thường xuyên dời khỏi kinh thành để làm nhiệm vụ, Hậu Lương Thái Tổ triệu các con dâu vào cung và thường bảo họ thị tẩm (hầu ngủ). Ông đặc biệt sủng ái phu nhân của Chu Hữu Văn. Hơn nữa, mặc dù Chu Hữu Văn không phải là con ruột, song là hoàng tử lớn tuổi nhất còn sống, ông dự tính truyền lại hoàng vị cho Chu Hữu Văn.[34]

Vào mùa hè năm 912, bệnh tình chuyển biến xấu, ông sai Vương thị đến Đại Lương [tức Biện châu] triệu Chu Hữu Văn hồi kinh. Đồng thời, ông lệnh cho Kính Tường ban chỉ lệnh cho Dĩnh vương Chu Hữu Khuê ra khỏi kinh thành Lạc Dương, đi giữ chức Lai châu[chú 52] thứ sử, và lệnh cho hoàng tử này phải đi nhậm chức ngay lập tức. Chu Hữu Khê vốn không được phụ hoàng yêu mến, ông ta cho rằng sau đó mình sẽ bị giết. Chu Hữu Khê lập tức âm mưu cùng với thị vệ chư quân sứ Hàn Kính (韓勍), sau đó đem quân thị vệ tiến vào cung. Chu Hữu Khê sát hại Hậu Lương Thái Tổ với sự hỗ trợ của nô bộc là Phùng Đình Ngạc (馮廷諤), sau đó ban chiếu chỉ nhân danh Hậu Lương Thái Tổ lệnh cho tứ đệ là Quân vương Chu Hữu Trinh giết chết Chu Hữu Văn. Sau đó, Chu Hữu Khuê công khai việc Hậu Lương Thái Tổ qua đời, đổ tội hành thích cho Chu Hữu Văn, sau đó tức vị. Chu Hữu Trinh sang năm sau thì lật đổ tam huynh, đoạt lấy hoàng vị.[34]