Năm 950, Dương Tam Kha sai Ngô Xương Văn đi dẹp loạn hai thôn Đường, Nguyễn. Ngô Xương Văn dẫn quân quay lại lật đổ Dương Tam Kha. Xương Văn không giết Tam Kha, chỉ giáng xuống làm Chương Dương công, tự xưng làm Nam Tấn Vương, đóng đô ở Cổ Loa. Ngô Xương Văn cho người đón anh trai Ngô Xương Ngập.

Được Dương thái hậu chuẩn tấu, Ngô Xương Ngập cũng làm vua, là Thiên Sách Vương năm 951. Lúc đó tồn tại hai vua Nam Tấn Vương và Thiên Sách Vương. Sử gọi là Hậu Ngô Vương.

Năm 951, ông cùng Nam Tấn vương đi đánh Đinh Bộ Lĩnh ở Hoa Lư (Ninh Bình) nhưng không thắng phải trở về (xem thêm bài Đinh Bộ Lĩnh).

Ngô Xương Ngập chuyên quyền, không cho Ngô Xương Văn tham gia chính sự. Ngô Xương Ngập còn định trừ Ngô Xương Văn để một mình làm vua, nhưng năm 954, Ngô Xương Ngập lâm bệnh qua đời, làm vua được 4 năm.