李克用既收复长安，军势甚雄，诸侯之师皆畏之。中和六年三月，杨复光突然得病，死在河中，杨复光御下有恩，军中闻其死，皆恸哭，而麾下多立功者。诸义子为将帅数十人，杨守宗亦为忠武节度使。僖宗为了缅怀杨复光的功绩，赠观军容使，赐号“资忠辉武匡国平难功臣”，谥曰忠肃。是月，李克用仗节赴镇。遣使报郑从谠，请治装归朝，把河东节度使的位置让出来。李克用次于郊外，因往赴雁门宁拜见其父亲。其父李国昌见儿子功成名就、光宗耀祖，大喜。八月，李克用自雁门赴镇河东，时年二十有八。十一月，李克用令其弟李克修进攻潞州，李克修平潞州，李克用表其弟克修为昭义节度使，潞帅孟方立退保于邢州。
长安又收复了，僖宗心情大好，他让陈敬瑄、杨师立、牛勖、罗元杲四员大将举行一场马球大赛，赢者为西川节度使。四人在马上你追我赶，陈敬瑄首先把球打进球洞，僖宗大喜，立即任命陈敬瑄为西川节度使，于是下令摆驾回长安。经过近四年的西逃流亡生活，僖宗在中和五年回到京师长安，经历了战争和洗劫岁月的长安已经完全荒废了：“荆棘满城，狐兔纵横。”僖宗不禁为眼前凄凉的情景叹息，于是下令把长安附近的百姓迁入长安城居住，同时免除长安城商人的税收一年。僖宗在长安的宝座还没有坐热，大宦官田令孜怒王重荣据盐池富饶之地。对僖宗说：“巨盗甫定，国用捉襟见肘，诸军无所仰依，不如让吾为神策军使，建请二池领属盐铁，佐军食。”僖宗许之。王重荣不许，奏言：“以往岁输盐三千乘于有司，则斥所余以赡军。”僖宗遣使者谕旨，王重荣不听。田令孜教唆僖宗徙重荣为兖海节度使，以王处存代之，诏克用将兵援河中。重荣上书劾田令孜离间方镇。田令孜遣邠宁朱玫进讨王重荣，壁沙苑。重荣诒克用书，且言：“奉密诏，须公到，使我图公。此田令孜、朱全忠、朱玫之惑上也。”因示伪诏。李克用方与朱全忠有隙，信之，请讨朱全忠及朱玫。僖宗数诏和解。李克用合河中兵战沙苑，朱玫大败，奔邠州。神策军溃还京师，遂大掠。李克用乘胜西进，田令孜夹持僖宗走凤翔，襄王李煴也跟着出逃。李煴跑到半路肚子痛，于是开始上茅坑，但是蹲太久了，被邠宁节度使朱玫抓住，朱玫见李煴懦弱，于是‘一不做二不休’拥立襄王李煴为帝，改元建贞，建置百官，朱玫执掌军政大权。
僖宗四处辗转，最后于光启三年由当时的神策军将领宋文通护卫着逃到了凤翔，凤翔节度使李昌符领兵拦截，神策军指挥使宋文通带兵猛攻，歼灭了李昌符全部。宋文通因为立了首功，被唐僖宗封为凤翔节度使节度使，并赐名李茂贞，僖宗还亲自为他定字为正臣。朱玫令大将王行瑜带兵五万追击外逃凤翔的唐僖宗。僖宗以正统为号召，令王重荣和李克用争反攻朱玫，王行瑜兵临城下，李茂贞率军拼命抵挡，僖宗站上城楼对叛军说：“汝等皆是朕之百姓，为何跟随逆贼造反？”王行瑜说：“我等家属皆在长安被硃玫夹持，也是逼不得已！”僖宗对王行瑜说：“将军如能率众还长安诸杀朱玫，朕封将军为邠宁节度使”。王行瑜大喜，立即反戈，光启二年十二月，王行瑜带兵偷偷返回长安，将朱玫及其党羽数百人斩杀，又纵兵大掠。一些官员奉襄王李煴逃奔河中，王重荣假装迎奉，将襄王李煴抓住杀死，并把他的首级函送僖宗的行在兴元。僖宗封王行瑜为邠宁节度使，加封李茂贞为凤翔和陇右节度使。
李克用打败朱玫、李昌符后回到河中，与王重荣又一次上表请求唐僖宗回官，并指陈田令玫的罪状，要求诛死田令玫。田令孜心理非常害怕，想继续控制唐僖宗，作为保护自己的屏障，因此要僖宗逃往兴元，唐僖宗不再听从田令孜，拒绝到兴元。夜里，田令孜率兵冲人行宫，劫持唐僖宗逃往宝鸡。朱玫、李昌符见田令孜已势穷，又害怕李克用、王重荣，因此改附李克用。
大部分朝官憎恨田令孜，不愿去宝鸡，要夺唐僖宗回城。李克用令朱玫、李昌符率兵进攻宝鸡，田令孜又带着唐僖宗逃往汉中。李克用传檄到汉中，要求汉中节度使诛杀田令孜，田令孜失势穷困，知道自己已不为天下所容，只好让位给宦官杨复恭，自任为西川监军使，到成都投靠其大哥陈敬瑄。唐僖宗重新起用畅复恭为枢密使，田令孜的党羽被杨复恭斥逐。唐僖宗于光启四年正月回到长安，因长途劳累奔波、惊吓，突然重病，僖宗病危之时，宰相孔纬和几个大臣商议说：“僖宗子幼，拟立皇弟吉王李保为嗣君。”众大臣然之。枢密使杨复恭大怒说：“寿王杰聪明又有才华，乃真正的人君！请立皇弟寿王李杰”。寿王与僖宗同母所生，僖宗一再出奔，寿王都随从左右，僖宗也特别倚重他。于是众大臣不敢反对，由杨复恭倡议，奏请僖宗，此时僖宗已经不能说话，只是略微点头算是恩准了，于是文德元年三月下诏立寿王李杰为皇太弟，监军国事。当天杨复恭就令中尉刘季述，率禁兵迎入寿王，安置在少阳院，由宰相孔纬，杜让能带人去观察。群臣见寿王“体貌明粹，饶有英气，亦皆私庆得人”。第二天，僖宗就驾崩了，遗诏命太弟嗣位，改名为敏，寿王即位柩前，又改名为晔，是谓昭宗。开心皇帝唐僖宗只活到二十七岁就死了，在位十五年。昭宗加杨复恭开府、金吾上将军，专领禁兵。
黄巢冲出长安，李罕之知道其败局已定，乃乘机带兵脱离黄巢归附唐朝廷。朝廷任命他为光州刺史。黄巢率领大军往东出奔，以骁将孟楷率精兵万人为先锋，击蔡州节度使秦宗权，秦宗权迎战，大败，即投降，宗权与黄巢连和。孟楷击陈州，陈州刺史赵犨四守，孟楷拼命猛攻，陈州赵犨文武双全，招募四方劲勇之士，任命弟赵昶为防遏都指挥使，以另一个弟弟赵珝为亲从都知兵马使，赵犨与两个儿子分领精兵，亲自布防。孟楷正在疯狂攻陈州，宣武节度使朱全忠与周岌、武宁节度使时溥出师救陈，赵犨也率军从城内杀出，孟楷陷入包围，全军覆没。黄巢听说孟楷败死，发誓要为孟楷报仇，亲率十万大军击陈州，朱全忠与周岌、时溥帅入城守，黄巢围之，发兵略邓、许、孟、洛，东入徐、兗数十州。时中原大饥，黄巢军缺粮，就以死人为食。赵犨乞兵太原。时，李罕之驻守在蔡州，黄巢令秦宗权攻击李罕之叛军，李罕之城池失守，于是弃城前往项城，依附河阳诸葛爽。诸葛爽封其为怀州刺史。
中和四年春，李克用率蕃汉之师五万，自泽州、潞州下天井关，借道河阳。河阳节度使诸葛爽对众将士说：“李克用狼子野心，先占潞州，现又想图我河阳，假道伐虢，吾不会借道给他的。”于是辞以河桥不完，乃令大将牛存节率精兵数万屯在边界。李克用知道诸葛爽不肯借道，怒报朝廷说：“诸葛爽拥兵自重，不肯借道，简直想谋造反。”昭宗见诸葛爽兵强马壮，不敢训斥，乃令李克用从他道而过。数日，李克用乃移军自河中南渡，趋汝、洛。黄巢遣秦宗权攻许州，未克，于是军中粮食吃完，木皮草根皆吃尽。
唐僖宗任命诸葛爽为东南面招讨使，攻打秦宗权，任命朱温为左金吾大将军、河中行营招讨副使，攻击黄巢。中和四年三月，李克用率山西兵由陕济河而东，会关东诸镇壁汝州。朱全忠击贼瓦子堡，斩万馀级，李克用合朱全忠、时溥之师破尚让于太康，斩首亦万级，获械铠马羊万计，李克用又败黄鄴于西华，黄鄴夜遁。黄巢大恐，居三日，军中相惊，弃壁垒走，巢退营故阳里，再建壁垒。其五月，大雨震电，川溪皆暴溢，壁垒尽坏，众溃，巢解而去。全忠进戍尉氏，李克用追巢，朱全忠还汴州。诸葛爽任命罕之为副使，令他屯兵宋州。蔡州叛军势力日盛，招讨军无法取胜。诸葛爽任命李罕之为河南尹、东都留守。
黄巢取尉氏，攻中牟，兵度水半，李克用击之，黄巢军多溺死。黄巢引残众走封丘，李克用追败之，还营郑州。黄巢涉汴河北引，夜复大雨，天空打雷闪电倾盘大雨，巢军惊溃，李克用闻之，急击巢军于河边。黄巢狼狈度河，对众将领说：“吾令朱温掠中原就是想其替我留后路，没想到其既然投降朝廷，我等如此之狼狈皆朱温所赐，吾命令你们攻下汴州，诛杀叛徒朱温。”农民军将士群情激愤，于是拼命攻打汴州，朱全忠亲自拒守，并向李克用求救，李克用率领骑兵到来，从后面就是一阵狂杀，巢军大败，黄巢令贼骁将李周、杨景彪等殿后，李克用斩李周和杨景彪。巢军夜走胙城，入冤句。李克用和朱全忠悉军穷蹑，黄巢将李谠、杨能、霍存、葛从周、张归霸、张归厚往降朱全忠，而尚让见黄巢败局已定，以所部万人投降武宁节度使时溥。黄巢知道尚让等众将投降朝廷，愈猜忿，屡杀大将，引众奔兗州。李克用追至曹州，黄巢听说李克用追兵又来了，对兄弟黄存、黄鄴、黄揆等说：“沙陀李克用欺我太甚，我等和他决一死战。”于是率领众兄弟拒战，李克用率沙陀骑兵横击，巢军大败，走兗州、再走郓州，李克用获男女牛马万馀、乘舆器服等，禽黄巢爱子。李克用军昼夜驰追，粮尽不能得黄巢，乃还。巢众仅千人，走保太山。
李克用班师过汴，汴帅朱温迎劳于封禅寺，请李克用休于府第，李克用乃以从官三百人及监军使陈景思馆于上源驿。是夜，张乐陈宴席，朱温亲自为慰劳李克用，出珍币侑劝。李克用开怀畅饮，酒酣，戏诸侍妓，与朱温握手说：“黄巢建元王霸，其实我才是真正的霸主！”说完，哈哈大笑。朱温深深妒忌李克用，乃与其将杨彦洪密谋窃发，彦洪于巷陌连车树栅，以扼李克用等人奔窜之路，朱温令健将朱珍率劲兵诛杀李克用等人。时李克用之从官皆醉，俄而伏兵窜发，来攻传舍。李克用方大醉，噪声动地，从将十余人捍贼。侍人郭景铢灭烛扶李克用，以茵幕裹之，匿于床下，以水洒李克用面，急忙对李克用说：“汴帅谋害司空！”李克用方张目而起，引弓抗贼。有顷，烟火四合，复大雨震电，李克用乃与薛铁山、贺回鹘等数人杀出重围。雨水如澍，不辨人物，李克用和众人随电光登尉氏门，缒城而出，得还本营。监军陈景思、大将史敬思并遇害。李克用既还营，与夫人相向恸哭。诘旦，李克用欲勒军攻汴，夫人说：“司空比为国家讨贼，赴东诸侯之急，虽汴人谋害，自有朝廷论列。若反戈攻城，则曲在我也，人得以为辞。”乃收军而去，驰檄于朱温。朱温报说：“窃发之夜，非仆本心，是朝廷遣天使与牙将杨彦洪同谋也。”李克用解除了上源之难，收军西归，路过洛阳。李罕之进行迎接、拜会。李罕之盛情款待李克用，两人因此结谊。李克用自以累立大功，为汴帅怨图，陷没诸将，乃上章申理。及表至，朝廷大恐，皆言：“两虎相斗，必死一伤！”唐僖宗遣内臣宣谕，寻加李克用守太傅、同平章事、陇西郡王。
