东节度使，时年方二十八岁。在替唐朝廷收复京师长安之战中，“功第一，兵势最强，诸将皆畏之”。从此，李克用由镇压黄巢起义发迹，依仗其军事实力，成为唐末政治舞台上风云人物之一。
李克用退回河东后，就开始扩展地盘，加强自己的势力。他攻陷潞州，让堂弟李克修任昭义节度使。
此时，黄巢虽然退出长安，但实力犹在，挥军逼近汴州。这时，朱温任唐宣武节度使，镇守汴州。他对以前的老上司有畏惧之心，自知无力阻挡黄巢的进攻，便向李克用求援。李克用正志得意满，打算趁机一显身手，就欣然应邀。中和四年（884年）春天，李克用率兵五万，自河中南渡，连败黄巢军。黄巢骁将尚让见势不妙，率众向唐将时溥投降，其余几个大齐将领也向朱温降。
此时，农民军失败大局已定，黄巢起义军只好退走山东。李克用率兵穷追不舍，想将黄巢一网打尽，一日一夜行军二百里，大军难以跟上，最后仅数百人骑兵跟上李克用。因为人困马乏，粮草缺乏，李克用只好退还汴州。在这次追击中，李克用捉住了黄巢的幼子，还缴获了黄巢乘坐的车马、仪仗、龙袍、符节和印章等物。
而黄巢被李克用这次穷追猛打之后，也仅剩下千余人，不久，在莱芜（今山东莱芜）又遭到唐将时溥的围攻，逃到狼虎谷（今山东莱芜东南）时，身边只剩下少数几个亲信，黄巢绝望至极，自杀身亡。
李克用到汴州后，在城外扎营。“地主”朱温为答谢李克用出兵相助，特地在汴州驿馆上源驿设宴款待，为其庆功接风。李克用新建战功，志得意满，欣然赴约。他没有想到，这是一场充满杀机的夜宴。
当晚，朱温大排宴筵，“礼貌甚恭”。李克用连同监军陈景及亲随数百人出席了宴会。这是一次历史性的酒宴，日后朱温和李克用二人分别成为了后梁与后唐的开国皇帝，只不过目前二人都还不知道而已。
李克用年轻气盛，加上自认为对朱温有恩，因此在酒席上极为骄横放纵。他自以为是大唐的功臣，内心深处本来就看不起流寇出身的朱温，酒醉之后，言语之间就慢慢流露了出来，对朱温多傲慢侮辱之词，有恶语伤人之处
朱温从来就不是个有胸襟之人，心里愤愤不平。他投降唐朝廷之后，极受重用。李克用的突然崛起，一度威胁到他的地位。朱温本来就妒火中烧，被李克用轻辱后，心中动了杀机。不过，李克用武艺超群，威名远扬，当时无论是农民军，还是唐将领，都很害怕他。加上他的亲随们一身黑衣，令人望而生畏。所以，朱温虽然怀恨在心，却没敢当场发作，反而加意劝酒，将李克用灌得大醉。
宴会结束后，李克用等人因饮酒大醉，酒将衣襟都打湿了，当晚便留宿在上源驿。朱温离开上源驿后，一脸不高兴。一直跟在他身边的宣武将杨彦洪见识了李克用在酒宴上的无礼，便劝朱温连夜杀死李克用以绝后患，还特意提醒说：“胡人急则乘马，事起后，看见乘马的人一定要用箭射杀。”
朱温这才下定决心铲除李克用。将李克用千里赶来相救，经历多场厮杀后打败了黄巢，解了汴州之围，不过因酒后几句话，就惹来杀身之祸。由此可见朱温的刻薄寡恩。
朱温连夜派人用连起来的马车和栅栏挡住出口，再派汴兵包围了上源驿，乱箭齐发，欲置李克用于死地。而李克用早已经烂醉如泥，躺在床上呼呼大睡，对外面的变故一无所知。幸好他的亲随薛志勤、史敬思等人骁勇，竭力抵挡，由此展开激烈的搏杀。薛志勤善箭法极为高明，例无虚发，一人便射死汴兵数十人。围攻的汴军军士心惊胆战，虽然大声鼓噪，却不敢轻易上前，于是从四面纵火，以火炬向驿舍投掷，打算烧死李克用等人。
亲随郭景铢扑灭蜡烛，李克用藏到床下，然后用凉水浇李克用的脸，告诉他事情经过。李克用“始张目援弓而起”，这才摇摇晃晃地站起来，以他现在的状况，自然无法参加格斗。大概是他命不该绝，浓烟烈火刚起之时，突然“大雨震电，天地晦冥”。大火被暴雨一浇，顿时熄灭。薛志勤扶住李克用，借闪电的光亮翻墙突围而出。
此时正是半夜，完全看不见人影。李克用等人得以逃出上原驿。而渡桥被汴军把守住。薛志勤等人奋力拼杀，终于杀出一条血路。史敬思负责断后，英勇战死。李克用等人急奔尉氏门，杀掉守门汴兵，在雷雨的掩护下，从城头缒下逃生。但监军陈景和三百多亲随都被汴兵杀死。从此，双方结下了死仇，水火不容，晋、汴之争拉开了序幕。
巧的是，宣武将杨彦洪事先说见骑马人就射，当天晚上，杨彦洪刚好骑马出现在朱温的面前。因天黑难以辨明，朱温当即下令放箭，杀死了杨彦洪。
跟朱温的妻子张氏一样，李克用的妻子刘氏也是个相当厉害的角色。她非但智多善谋，对于形势的判断远远超过一般的谋士。也不是张氏那类弱不经风的大家闺秀，每次征伐，她总是从军跟随，陪伴在丈夫身边，颇有豪气。当李克用被围在上源驿的时候，身边有人先从汴州城内逃脱，跑回军营向刘氏报告情况。换作一般女子，要么哭哭啼啼，六神无主，要么火冒三丈，立即点兵去营救丈夫。可刘氏不动声色，还将逃回来报信的人立即斩杀，以掩饰消息。她随即暗中召集将领，“谋保军以还”。
天亮时，李克用狼狈逃回，立即要发兵攻打汴州，报此深仇。妻子刘氏认为这样反而理亏，劝他不如奏明唐朝廷，以便名正言顺地讨伐朱温。刘氏对于李克用的作用不可低估，不但这次镇定自若，出谋划策，在许多关键时刻也起到了作用。
李克用听从了刘氏的话，带领军队离去。但朱温在上源驿无故加害，使得李克用怒气冲天。离开前，他发檄文责备朱温忘恩负义。朱温回信说：“前天晚上的变乱，我实在不知道，是朝廷派遣的使臣与杨彦洪相谋划的，杨彦洪既然已经伏罪处死，只有请你体察原谅了。”
李克用随即奏报唐僖宗，罗列朱温的罪名，请求唐朝廷下诏讨伐。但唐朝廷中也有许多大臣倾向朱温，便在僖宗面前为朱温开脱。僖宗无兵无权，无力资助，只能下诏让两人和解。同时，为安慰李克用，僖宗又以破黄巢有功为名加授他为陇西郡王，以息其怒。而朱温为了全力对付西边的秦宗权，避免腹背受敌，也派使者登门谢罪，送上金银等厚重礼物。李克用考虑此时自身羽翼尚未丰满，还想兼并其他地区扩充势力，同时与王重荣共同出兵关中也要分散兵力，也就暂时忍下了这口恶气，只是扬言要领兵讨伐朱温。在各种利益的权衡下，双方的冲突暂时没有爆发。
上源驿事件后，李克用与朱温的矛盾表面化、直接化了。其实，就算没有源驿事件，李克用与朱温的冲突也不可避免。在唐朝末年镇压黄巢起义军的过程中，朱温与李克用逐渐成为最大的两派势力。李克用当时占据河东，但是并不满足，他要向东发展，就必然与正在中原称霸的朱温发生冲突。上源驿事件后，他与朱温之间的明争暗斗从来没有停止过。最初几年，李克用利用各地军阀矛盾不断征战，北攻云幽，东伐镇冀，南略关中，平定三辅，甚至派兵长驱直入山东，进一步壮大了在河东地区的势力。
李克用是独眼，这其中还有个十分有趣的故事。李克用占据河东地区之后，名声很大。占据淮南的杨行密却常因为不知其相貌而苦恼。为了能了解其长相，杨行密暗中派了画工扮成商人去河东，伺机画李克用的像。画工到河东后不久便暴露了身份，被李克用军队抓住。李克用闻迅后颇为恼怒，对左右说：“我瞎一只眼这是实情，不妨召他们来画一画，看看他们怎么画我。”等画工到了，李克用扶膝喝斥道：“杨行密派你来给我画像，那你肯定是优秀的画工了，如果今天画不好我，台阶下就是你的丧身之地！”画工叩拜后便开始下笔画像。当时正值盛夏季节，李克用正手执八角扇驱热。画工相当聪明，在画中以扇角遮住了李克用失明的那只眼晴。李克用却说：“你这是在谗媚讨好我！”命令画工重画。生命攸关，这个画工急中生智，将李克用画成了弯弓射箭的样子，微闭着一只眼（其实就是那只瞎眼），仿佛正观察箭的曲直。李克用看后大喜，重赏了画工并将他送回淮南……
光启元年（885）底，李克用曾出兵帮助河中节度使王重荣在沙苑（今陕西大荔南）打败唐将朱玫后，一度攻入京城。唐僖宗辗转凤翔（今属陕西）、宝鸡（今属陕西）到兴元（今汉中），两年后才回到长安。昭宗即位后，对李克用采取姑息态度，但迫于朱温的压力，让宰相张濬带兵征讨，结果张濬战败，昭宗只得继续让步，于乾宁二年（895）底进封他为晋王，成为唐末割据势力中被封王的第一人。
次年正月，昭宗打算再次任命张濬为相，李克用上表说：“若陛下朝以张濬为相，则臣将暮至阙廷！”吓得昭宗只好改变主意。
当朱温进攻兖（今属山东）、郓（今东平西北）的朱瑄兄弟时，李克用派兵前去援救，意在牵制朱温向河北发展势力。此后，李克用为争夺河东、河北的南部地区而与朱温血战连年，尽管一度居于下风，但他在太原地区的根基已经深不可摇。
由于李克用劳师远征，四面出击，结果四面树敌，加上军纪败坏，使得晋军失尽人心。从唐朝廷中央政权到地方藩镇，都有一批视他为虎狼的人物。他们往往在李克用大兵压境时，低首归顺，而一旦有机可乘，就伺机对抗。
天复元年（901年），汴将张从晋攻陷晋、绛二州，截断了李克用南下的通路。河中节度使王珂是李克用的女婿，急向岳父求救。李克用首尾不能相顾，给女儿复信说：“你可与王郎弃城投降。”就此放弃了河中。
河中之失，是李克用由盛而衰的重大转折，“武皇自是不能援京师，霸业由是中否”。这年四月，汴军多路从东、南入晋，包围晋阳，“都人大恐”，只是由于连日大雨，汴军粮草不给，将士多患痢疾，才暂时后退。六月，李克用向朱温求和。
第二年，汴军复攻晋阳，形势危急，李克用欲奔云州，北逃以保实力。妻子刘氏激励劝止道：“大王常笑别人弃城逃跑，被人宰割，今天怎么却要效仿呢？大王先前曾到塞外避难，差点遇害，现在如果弃城北逃，难保有不测之事，根本就难以保全自己，还谈什么大业！”李克用听从了刘氏的建议，收聚溃散将士。幸赖诸将奋战，汴军再次退走。虽然汴军这时仍然势盛，朱温挟天子以令诸侯，但李克用毕竟已经走出了低谷。
李克用虽然是一方霸主，然而在军事战略与统驭部下方面的缺陷却严重削弱了自身实力，使得他在与朱温争夺霸权的初期一直处于劣势。不过，他有一点谋略胜过朱温，这就是他从来不象朱温那样，明目张胆地凌驾于唐皇帝之上。李克用也知道唐朝气数将尽，他自己也并非没有称帝的野心，但是在当时，扶唐兴唐还是一面颇有号召力、颇能收人心的招牌。所以，他时时以勤王讨逆的面目出现，而既能趁势扩张自己的势力，又能收买人心。
天祐元年（904年），朱温强迫唐廷迁都洛阳，弑唐昭宗而立辉王李柷，是为哀帝。告哀使到晋阳，李克用南面痛哭，令三军穿素服以志哀。天祐四年（907年），朱温迫不及待地废唐哀帝，自立为王，建立后梁。
朱温称帝后，当时割据四川的王建也想称帝，派使劝李克用一起称帝，割据一方，被李克用婉言谢绝，说自己“累朝席庞，奕世输忠”，因此“誓于此生，靡敢失节”。表面上看起来是忠于唐朝廷，但其实，李克用不是不想称帝，而是想趁朱温称帝之机，兴灭朱兵。他已经看出，朱温急匆匆称帝招致了各地反对，可见唐朝虽亡，但还是没有失尽民心。于是李克用站出来，以唐朝忠臣的身份进行讨伐，利用朱温内部矛盾重重，外部失尽民心的有利时机扩充领地，在与后梁的对抗中逐渐占了上风。
早在天祐二年（905年），李克用就与契丹主阿保机联盟，欲渡河南征。天祐三年（906年），李克用遣兵攻邢州，克泽、潞州。天祐四年（907年），朱温重兵十万围潞州（今山西长治），李克用也派兵驰援。朱温再派军，在城外筑了一道夹寨，将李克用的部下李嗣昭包围在城内，双方相持了一年。李克用派周德威去解围，双力打得很激烈，也没有能将朱温的军队击溃。两军对垒，难分胜负。
就在双方相持的时候，李克用却因头部疽发身染急病，�