Chu Toàn Trung từ lâu đã muốn giết chết Lý Dụ, bề ngoài lấy lý do là Lý Dụ từng soán vị, song thực tế vì Lý Dụ là con trưởng và có dung mạo anh tuấn. Đường Chiêu Tông phản đối ý định này của Chu Toàn Trung. Khi đó, các tiết độ sứ hùng mạnh là Lý Mậu Trinh, Lý Kế Huy, Lý Khắc Dụng, Lưu Nhân Cung, Vương Kiến, Dương Hành Mật và Triệu Khuông Ngưng đều thượng biểu đề nghị dời đô về lại Trường An. Chu Toàn Trung lo ngại rằng khi ông ta chiến đấu với các quân phiệt khác, Đường Chiêu Tông có thể tìm cách vùng lên chống lại ông ta ở Lạc Dương, do đó Chu Toàn Trung quyết tâm loại bỏ hoàng đế. Vào mùa thu năm 904, Chu Toàn Trung phái xu mật sứ Tương Huyền Huy (蔣玄暉), cùng con nuôi Chu Hữu Cung (朱友恭) và thống quân Thị Thúc Tông (氏叔琮) đem quân vào cung để sát hại Đường Chiêu Tông. Thoạt đầu, Tương Huyền Huy đổ tội giết vua cho hai phi tần là Bùi Trinh Nhất (裴貞一) và Lý Tiệm Vinh (李漸榮), song Chu Toàn Trung sau đó đã quy tội này cho Chu Hữu Cung và Thị Thúc Thông rồi buộc họ phải tự sát. Hoàng tử của Đường Chiêu Tông là Lý Tộ xưng là hoàng thái tử, sau đó xưng đế, tức Đường Ai Đế.[5]