Ngày 27 tháng 7, năm Quang Thiệu thứ 7 (1522), Chiêu Tông chạy ra huyện Minh Nghĩa ở Sơn Tây (vùng đất nay thuộc tỉnh Hà Tây), lúc đó ông mưu ngầm với bọn Phạm Hiến, Phạm Thứ, sai người đem mật chiếu vào Tây Kinh bảo Trịnh Tuy nghênh viện. Hôm sau Đăng Dung nghe tin, cho người đuổi theo nhưng Chiêu Tông quyết chống lại, chạy vào thành Tây Kinh. Trong kinh thành, Mạc Đăng Dung cùng Thái sư Lượng quốc công Lê Phụ và các công hầu lập em của Chiêu Tông là Lê Xuân lên ngôi. Ngày 1 tháng 8, Mạc Đăng Dung cùng Lê Phụ tôn Lê Xuân lên, tức Lê Cung Hoàng, tuyên bố phế truất Chiêu Tông, gọi là Quang Thiệu Đế (光紹帝). Cung Hoàng lên ngôi, đặt niên hiệu là Thống Nguyên (統元), trong nước lúc đấy tồn tại 2 vị hoàng đế. Cung Hoàng bị Đăng Dung dời đến Hồng Thị, thuộc Hải Dương tạm trú ẩn; ngay khi nghe tin ấy Chiêu Tông ngự về Đông Kinh, thiết lập lại triều đình.

Bấy giờ các xứ Tây, Nam, Bắc thì Chiêu Tông đều lấy được cả, thanh thế lớn. Sau đó, Trịnh Tuy đem quân phủ Thanh Hóa vào chầu, Chiêu Tông nghe lời nịnh mà chém thuộc tướng của Tuy, nên Tuy sinh lòng hận thù. Ngày 18 tháng 10, Trịnh Tuy bắt Chiêu Tông về Thanh Hóa, Tây Kinh, cả nước đều thất vọng. Ngày 18 tháng 12, Mạc Đăng Dung sau khi dẹp các lực lượng trung thành với Lê Chiêu Tông do các tướng Giang Văn Dụ, Hà Phi Chuẩn đứng đầu. Giang Văn Dụ bị đuổi khỏi kinh thành, Đăng Dung đưa Cung Hoàng từ Hồng Thị về kinh sư.

Năm 1523, sau khi, Tuy đem Chiêu Tông về Thanh Hóa, quân lực Chiêu Tông bị giảm đáng kể, Đăng Dung liên tiếp sai Sơn Đông hầu Mạc Quyết, Quỳnh Khê hầu Vũ Hộ, Dương Xuyên hầu Vũ Như Quế đi đánh Trịnh Tuy ở Thanh Hoa, phá tan quân Tuy. Tuy liền dời Chiêu Tông lên châu Lang Chánh. Năm đó Đang Dung giáng Chiêu Tông làm Đà Dương vương (陀陽王).

Năm 1525, Cung Hoàng phong Mạc Đăng Dung thêm thành Bình chương quốc trọng sự, đem quân đánh Trịnh Tuy, Tuy thua trận bỏ chạy rồi chết. Đăng Dung bắt được Chiêu Tông ở động An Nhân. Về đến kinh sư, Đăng Dung giam Chiêu Tông ở phường Đông Hà. Nghe tin Chiêu Tông bị bắt, các quần thần Phúc Lương hầu Hà Phi Chuẩn, Nghiêm Bá Kỳ, Đàm Thận Huy đều bị truy lùng và giết chết. Đến cuối năm 1526, triều đình đều nằm trong tay Mạc Đăng Dung. Ngày 18 tháng 12, năm 1526, Đăng Dung bí mật sai Bái Khê bá Phạm Kim Bảng giết Chiêu Tông ở nơi bị giam, đem xác về chôn ở Vĩnh Hưng lăng.

Năm 1527, Mạc Đăng Dung ép Cung Hoàng nhường ngôi, chính thức lập ra nhà Mạc.