政治
●处置后梁君臣
李存勖与后梁抗衡，打得是“为唐复仇”的旗号，故此在灭梁后便拆毁朱氏宗庙，追贬后梁二帝朱温、朱友贞为庶人。他还打算掘开朱温的陵墓，劈棺戮尸，但因张全义力劝而作罢，最终只铲除了墓地阙室。此外，李存勖以诛杀逆臣的名义，族灭后梁宰相敬翔、李振以及权贵赵岩、张希逸、张汉杰等人，又以“助梁篡唐”的罪名，贬窜唐朝旧臣郑珏、萧顷等十一人。
但对后梁所署节度使、观察使、防御使、团练使、刺史等武臣，只有肯归附后唐，李存勖都会予以承认。如宣武节度使袁象先、镇国军留后霍彦威、宣义军留后段凝、耀州刺史王晏球、匡国军节度使温韬，不但赦罪留任，还被赐以国姓（李姓）。温韬曾盗掘唐朝诸帝皇陵，被称作“罪与朱温相埒”，李存勖都未予追究其罪责。李存勖的这一举措，使得处于后梁直接统治下的河南地区，全都接受了后唐的统治。
●迁都洛阳
后唐建立时，李存勖因曾兼任河东、魏博、成德三镇节度使，遂实行三都制，以三镇治所为都城。其中，太原号为西京；魏州升为兴唐府，号为东京；镇州升为真定府，号为北都。
后梁灭亡后，李存勖将后梁的西都洛阳改称东都，定为后唐国都，同时以雍州京兆府（长安）为西京。原西京太原改称北都，东京兴唐府改称邺都。北都真定府则废除都号，复称成德军镇州。
●吞并岐国
岐国是李茂贞在唐末建立的地方割据政权，据有关中凤翔一带，强盛时辖有二十余州，但因屡被后梁、前蜀所败，最终只剩七州之地。李茂贞因势力较弱，始终不敢称帝，而是沿用唐朝年号，以与后梁相对抗。后唐灭梁时，李茂贞曾致书庆贺，以李存勖的叔父自居。
同光二年（924年），李茂贞听闻后唐定都洛阳，心中不安，于是上表称臣，命其子李从曮入京朝贡。李从曮在洛阳亲见唐军军容之盛。李茂贞更加忧惧，遂上表朝廷，请行“藩臣之礼”，被改封为秦王。具有独立性质的岐国从此消失。
●纵容皇后干政
李存勖在位期间，皇后刘氏权力极大，所发布的教令与皇帝诏敕具有同样效力，各地官府都必须执行。刘氏生性贪婪吝啬，不但和李存勖一同聚敛钱财，还派人到各地经商，连柴火果蔬之类都要加以贩卖，从中获利。四方贡献的钱财都据为己有，却吝啬不赏，只用于供养伽蓝。降将如袁象先、温韬、张全义，都通过厚赂刘氏而得到重用。
同光四年（926年），国内饥荒，洛阳府库空竭，禁军军士都不发军粮。亲族家眷只能以野菜充饥，以致冻饿而死者无数，很多军士甚至被迫典卖妻儿。而这时正逢邺都兵变，军中流言四起，形势非常不利。在这种情况下，宰相率百官上表，请李存勖开内库赈灾。李存勖应允，但刘氏却不肯答应，称生死有天命决定，非人力所能挽回。后来，宰相又在便殿议论。刘氏躲在屏风后面偷听，竟然将自己的梳妆用具、两口银盆，以及三个年幼的皇子，送到宰相面前，称宫中只剩这些，让他们拿去卖了以筹备军饷，吓得宰相惶恐而退。
●宠信伶宦
李存勖对伶人极为宠信。早在称帝之前，便曾因任用伶人杨婆儿为刺史，而贻误战事。伶人周匝在胡柳陂之战中被梁军俘虏，因伶人陈俊、储德源的保护而免死。后唐灭梁后，李存勖竟然要授陈俊二人为刺史，以报答二人对周匝的救命之恩，结果被郭崇韬劝阻。他承认郭崇韬所言乃是公正之论，但最终还是任命陈俊二人为刺史，原因竟然是言而无信愧见周匝。而当时，亲军中很多百战将士都没得到刺史之职，对此无不愤慨。
伶人们更是随意出入宫禁，欺凌大臣，群臣皆敢怒而不敢言，有的甚至反过来巴结伶人，以保求富贵。藩镇节度使也争相重金行贿。在这些伶人中，为害最深的是景进。李存勖以景进为耳目，去刺探群臣的言行，想知道宫外之事都要屏退左右，单独询问景进。景进由此大进谗言，干预朝政。文武百官对景进都忌惮不已。
而本已衰微的宦官势力在同光年间也死灰复燃。后唐建立后，李存勖诏命各地，让将前朝宦官送回京师洛阳，以致宫中宦官激增到近千人。这些宦官有的担任诸司使，有的充作藩镇监军，都被李存勖视为心腹。他们恃宠争权，肆意干预军政，凌慢将帅，使得各藩镇皆愤怒不已。后来，宦官、伶人奉命到全国各地挑选美女充实后宫，竟然一次性掠走青年妇女三千人，连魏州军营兵士的家属也难以幸免。
●疏忌功臣
李存勖在位期间，对功臣宿将多有猜忌之心。李嗣源是后唐灭梁第一功臣，曾表奏义子李从珂为北京内牙马步都指挥使，希望李从珂能就近照顾家中。李存勖却恼怒异常，认为李嗣源“握兵权，居大镇”，却插手军政人事，因此将李从珂贬为突骑指挥使，远戍石门镇，并多次驳回李嗣源的入朝请求。而在李嗣源入朝后，李存勖又命朱守殷暗中监视。
而在李存勖晚年，更是变本加厉，对功臣宿将无罪诛戮。郭崇韬在灭梁、平蜀战役中，战功显赫，但与宦官不睦。前蜀灭亡后，蜀人曾请郭崇韬留镇西川。李存勖对此非常不满，又听信宦官向延嗣的谗言，以为郭崇韬截留蜀地财货，更是怒形于色。他任命孟知祥为西川节度使，让其到成都斩杀郭崇韬，被孟知祥劝止。刘皇后却私自下达教命，密令李继岌在成都处死郭崇韬父子。李存勖非但不予追究，还下诏给郭崇韬定罪。河中节度使朱友谦及其部将史武等七人皆因此案牵连而被诛杀灭族。康延孝为郭、朱复仇，起兵反唐，很快也兵败身死。
●重视门第
李存勖在位期间，以门第族望为任官标准。他在称帝前曾颁布教令，在四镇判官中擢选前朝士族，作为新朝建立后的宰相人选。义武节度判官豆卢革、河东观察判官卢程因此被任命为行台左、右丞相。后唐建立后，豆卢革、卢程以及尚书左丞赵光胤、礼部侍郎韦说先后被拜为宰相。四人均无实学，只因出身名门高第，得以高居相位。故胡三省评论称：“兴王之君，命相如此，天下事可知矣。”
受李存勖的影响，朝中掌握用人大权的宰执也以门第为命官的重要依据。如枢密使郭崇韬，不仅本人冒认唐代名将郭子仪为祖先，以抬高自己的门第，而且任官不讲才能功劳，只看门第高低。他“引拔浮华，鄙弃勋旧”，不肯提拔出身寒微的官员，称怕被名流所嗤笑。很多勋旧功臣因此受到排挤、压抑，以致怨声载道。
军事
●开拓疆土
同光元年（923年）闰四月，李存勖命李嗣源率军袭破郓州，而后在德胜城、杨刘城等地与梁将王彦章、段凝交战数月，将梁军主力拖在山东一带。是年十月，李存勖采取降将康延孝之策，轻骑直取汴州，一路连破中都、曹州，仅用八天便进抵汴州城下，逼得梁帝朱友贞绝望自杀，灭亡后梁。后梁将帅纷纷来降，所属节镇州府尽归后唐所有。
同光三年（925年）九月，李存勖征调同州、华州、邠州等藩镇兵力以及中央禁军六万人，以李继岌、郭崇韬为主帅，征讨割据两川的前蜀政权。唐军历经威武之战、三泉之战，屡破蜀军，于是年十一月入居成都，灭亡前蜀。此战，唐军自出师南征，仅用七十日便灭亡前蜀，震动南方诸国。前蜀所辖十个节镇、六十四州、二百四十九县尽入后唐版图。
●讨平叛乱
同光二年（924年）四月，李存勖征发潞州三千军士，前往涿州戍边。昭义军牙将杨立趁机煽动士卒作乱，聚众攻打子城东门，驱逐节度副使李继珂、监军张弘祚。他自立为昭义军留后，并遣使入洛阳，求取节度使之位。李存勖任命李嗣源为招讨使，统领元行钦、张廷蕴等将领，讨伐潞州。五月，李嗣源攻破潞州，平定叛乱，将杨立及其党羽俘送洛阳。李存勖处死杨立等人，并下诏拆毁潞州城防设施。
同光四年（926年）二月，邢州左右步直军军校赵太煽动兵变，占据邢州城，自称安国军留后。李存勖命东北面招讨副使霍彦威为主帅，征讨邢州叛乱。三月，霍彦威攻克邢州，擒获赵太等人，将他们带到魏州城下斩首，以震慑城中叛军。