Năm 926, Hậu Đường Trang Tông bị sát hại trong một cuộc binh biến tại kinh thành ở Lạc Dương, Lý Tự Nguyên sau đó xưng đế. Ngày Quý Dậu tháng 1 năm Đinh Hợi (25 tháng 2 năm 927), Hậu Đường Minh Tông bổ nhiệm Lý Tùng Hậu làm Đồng bình chương sự, đảm nhiệm chức Hà Nam[c 2] doãn, Phán lục quân chư vệ sự. Mẫu huynh của Lý Tùng Hậu là Lý Tùng Vinh, đang là Thiên Hùng[c 3] tiết độ sứ, khi biết tin thì không vui,[7] do điều này sẽ cho phép Lý Tùng Hậu ở lại kinh thành và kiểm soát cấm quân.[8]

Năm Mậu Tý (928), Minh Tông định để Lý Tùng Hậu kết hôn với con gái của Xu mật sứ An Trọng Hối, song do Xu mật xứ, Đồng bình chương sự Khổng Tuần khuyên can không nên có quan hệ hôn nhân với hoàng tử nên An Trọng Hối từ chối. Sau đó Khổng Tuần lại liên hệ với ái phi của Minh Tông là Vương đức phi để cho con gái mình được nạp. Theo thỉnh cầu của Vương đức phi, Minh Tông sắp xếp để Lý Tùng Hậu kết hôn với con gái của Khổng Tuần, An Trọng Hối rất tức giận. Ngày Bính Tuất (11) tháng 4 (3 tháng 5), Lý Tùng Hậu được bổ nhiệm làm Tuyên Vũ[c 4] tiết độ sứ và tiếp tục làm Phán lục quân chư vệ sự. Ngày Canh Dần 19) tháng 11 cùng năm (2 tháng 1 năm 929), Lý Tùng Hậu nạp con gái của Khổng Tuần làm phi, Khổng Tuần nhân cơ hội này muốn ở lại thành Đại Lương ở Khai Phong, song do An Trọng Hối phản đối nên phải trở về đông đô Lạc Dương. Trong khi đó, theo ghi chép thì Lý Tùng Hậu được miêu tả là cung cẩn hiếu thiện, những đức tính mà Trang Tông hy vọng Hà Đông[c 5] tiết độ sứ Lý Tùng Vinh noi theo (do người này kiêu ngạo và hung bạo) song không có kết quả.[9]

Ngày Nhâm Tý (13) tháng 4 năm Kỉ Sửu (24 tháng 5 năm 929), Lý Tự Nguyên cho Lý Tùng Hậu làm Hà Đông tiết độ sứ và Bắc Đô lưu thủ, trong khi cho Lý Tùng Vinh làm Hà Nam doãn và Phán lục quân chư vệ sự. (Lúc này, triều đình đã chuyển về Lạc Dương.)[9]

Ngày Bính Thìn (25) tháng 8 năm Canh Dần (20 tháng 9 năm 930), Lý Tự Nguyên lập Lý Tùng Hậu làm Tống vương, còn Lý Tùng Vinh được lập làm Tần vương vào trước đó.[10]

Sang năm sau, Lý Tùng Hậu thêm chức Kiểm hiệu thái úy, kiêm Thị trung, dời đến thành Nghiệp Đô ở Thiên Hùng.[4]

Ngáy Ất Sửu (13) tháng 4 năm Nhâm Thìn (21 tháng 5 năm 932), Lý Tùng Hậu được kiêm chức Trung thư lệnh.[10] Đương thời, Lý Tùng Vinh là nhân vật nổi bật trong triều, kiêu túng bất pháp. Lý Tùng Vinh thấy Lý Tùng Hậu có thanh danh thì ghen ghét, song Lý Tùng Hậu khiêm nhường hạ mình với mẫu huynh nên hiềm khích cũ giữa họ bên ngoài không thấy được.[1]

Cuối năm 933, Lý Tự Nguyên lâm trọng bệnh, Lý Tùng Vinh sợ rằng các triều thần sẽ gây trở ngại cho việc kế vị nên cố gắng dùng vũ lực đoạt lấy quyền kiểm soát triều đình, song thất bại dưới tay của các Xu mật sứ Chu Hoằng Chiêu, Phùng Vân và bị giết. Lý Tự Nguyên sau đó quyết định triệu Lý Tùng Hậu từ Thiên Hùng về, song trước khi Lý Tùng Hậu có thể đến Lạc Dương, Lý Tự Nguyên mất vào ngày Mậu Tuất (26) tháng 11 cùng năm (15 tháng 12 năm 933). Lý Tùng Hậu đến Lạc Dương vào ngày Tân Sửu (29) cùng tháng (18 tháng 12). Ngày Quý Mão (1) tháng 12 (20 tháng 12), phát tang Minh Tông, Lý Tùng Hậu đăng cơ.[1]