朱温篡唐前夕，大唐帝国实际上早已是藩镇分裂割据之势，但至少还维持了名义上的统一，而后梁建立后，各地藩镇干脆公然分庭抗礼。
晋王李克用、岐王李茂贞、弘农郡王（吴王）杨渥、蜀王王建等，拒不承认梁朝，仍用唐年号；次年，王建也称帝，建立前蜀政权。其他割据势力则大都表示归顺梁朝，后梁即晋封湖南马殷为楚王、两浙钱镠为吴越王、广东刘隐为大彭王、福建王审知为闽王。幽州刘守光不久也称帝，建立燕国。连同后梁，同时并存的共有十个割据政权。
后梁直接统治区是五个中原王朝中最小的一个，辖地只有今河南、山东两省，以及陕西、湖北大部，河北、宁夏、山西、江苏、安徽等省的一部分。后梁虽是五代中历时最长的政权，前后共17年，但自建立之年起，与晋王李克用、李存勗的战争从未停止过，甚至一年数战，直至亡国。
后梁建立后，立即发兵8万，企图收复被晋王李克用占领的潞州，但围攻半年仍未攻下。次年初，李克用死，李存勗继为晋王，亲率晋军进击围攻潞州的梁军，大获全胜，梁军溃不成军，这给新建立的后梁以当头棒喝。
梁太祖朱温疑忌功臣，使得镇州王镕和定州王处直两大藩镇于开平四年（910）起兵反梁，并向晋王李存勖求援。乾化元年（911）初，李存勗亲率大军进击梁军于柏乡，双方激战一日，梁军大败，积尸遍野。晋军狂追一百五十余里，直至邢州。后又连克澶州、新乡等地，梁太祖朱温只得率亲军前往洛阳城北设防。柏乡之战，梁军主力损失惨重，梁晋战争中梁军从此处于劣势。
燕王刘守光见后梁势力被晋军逐出河北，晋王李存勗、赵王王镕又对他假意推崇，居然自以为兵强马壮，独步天下，遂于同年八月称帝，并率军进攻定州。定州的王处直立即向晋王李存勖求援。次年初，李存勖遣名将周德威率军攻燕，晋、赵、定州三方联军攻城略地，直抵幽州城下，刘守光只得向后梁求救。梁太祖朱温自柏乡之败，也一直想着复仇，此时虽有病，但仍亲自率军北上，号称五十万大军，昼夜兼行，至下博，率军五万转攻蓨县。其时晋军主力正北攻幽州，南方空虚，驻守赵州的晋军以小部队骚扰梁军，又派数百骑兵伪装为梁军，夜袭梁太祖驻地，加上被晋军释放归来的梁军士兵，传言晋王李存勗亲率大军来攻，朱温闻讯，惊惶失措，烧营夜遁，梁军因而溃散。事后朱温才知道此番乃是受骗，不禁羞愤交加，病情转重。而后梁，也从此一蹶不振。
乾化二年（912）五月，梁太祖退到洛阳，病势垂危。六月，为次子朱友珪所杀。但朱友珪即帝位后局势更加恶化，乾化三年二月朱友珪又为禁兵所杀，后梁太祖四子朱友贞即帝位于东都开封府，是为末帝。后梁内乱相继，自顾不暇，只有大将杨师厚率军与晋、赵周旋于河北。同年十月，晋王李存勗督军攻占幽州，燕帝刘守光出逃后被擒，燕国灭亡。
贞明元年（915）春，杨师厚病死，魏州军士遂叛降于晋，晋王李存勗亲自率军东出太行黄泽岭，到魏州后又派军袭取德州、澶州，梁将刘鄩连战皆败。次年春，梁末帝命王檀率军三万北上，经阴地关直奔太原，企图袭取晋军基地以挽救败局，但又为守城晋军击败。
贞明四年（918）八月，晋王李存勗聚兵六七万号称十万，由魏州南下，企图一举灭梁，与梁军相拒于濮州一带。十二月下旬，晋王李存勗率军进至胡柳陂，贺瓌率梁军跟踪而至，两军激战，梁骑军王彦章部先败，西逃时冲散了晋军的西线军队，晋军名将周德威战死，晋王李存勗夺取土山以自保，梁军骑兵已西逃，只有步兵包围土山，晋军大将李嗣昭、王建及率骑兵冲击山下的后梁步兵，后梁步兵大败，死亡近三万人。后梁败军逃回都城开封，扬言晋军即将前来，后梁末帝曾想逃往洛阳，但晋军也终因此战而元气大伤，无力南下攻梁，梁晋战争相对沉寂了一个时期。
龙德元年（921）春，晋王李存勗在平定河北后正拟称帝之时，镇州王镕为部将张文礼所杀，张文礼表面上仍臣附于晋，暗中却勾结后梁与契丹，后梁虽无力北援镇州，但当晋军攻占赵州进而围攻镇州时，梁军即乘机袭击晋军，却反为晋军所败，死伤两万多人，梁军再次遭受重大挫折。
同年末，契丹应张文礼之邀，南下攻晋，由于没能攻下幽州，遂转而攻占涿州，进抵定州城下。晋王李存勗率铁骑5000还击于新城北，契丹军北退，双方大战于望都，契丹军大败后退回契丹。
后梁龙德三年四月二十五日，晋王李存勗在击败契丹军、平定河北的情况下，即帝位于魏州，国号大唐，史称后唐，建元同光，是为后唐庄宗。以魏州为东京兴唐府，作为都城，太原为西京、镇州为北都，作为陪都。
同年闰四月末，后唐乘后梁西攻泽州之际，派名将李嗣源率精骑5000奔袭郓州，一昼夜驱驰200余里，次日清晨袭占郓州。
郓州失守后，后梁急忙重新启用勇将王彦章为帅，段凝为副帅，调集所有精兵十万北上讨伐后唐。庄宗亲率唐军与