后唐之建立可追溯到唐朝末年庞勋之乱。庞勋之乱发生在唐懿宗咸通年间，唐政府命沙陀族的朱邪赤心领兵平乱，并赐名李国昌，编入唐朝宗籍，成为唐朝宗室。后来李国昌病故，其子李克用又协助唐室平定黄巢之乱和王行瑜之乱。李克用平乱有功，被封河东节度使，驻守太原，受封晋王。
李克用追击黄巢时，曾被当时的宣武节度使朱温邀请入汴梁作客，因为某些不明原因(据朱温党羽的说法，李克用酒后侮辱朱温)，朱温决意趁李克用酒醉杀害他，李克用突围而出才脱身，自此他与朱温誓不两立。朱温后来篡唐建立后梁，李克用作为唐朝宗室，仍用唐天祐年号，以唐朝北都(今天的山西太原)为基地，发誓兴复唐朝，事实上成为中国南北各地反梁势力的盟主。故晋王集团成为后梁北方最大的威胁。
李克用死后，儿子李存勖继承晋王爵位，屡败梁军。唐天祐十二年【也就是后梁贞明元年(915年)】，梁在河北镇守的邺王杨师厚死，河北发生反梁兵变，李存勖乘机占据河北，晋与后梁在黄河争峙。李存勖在923年于魏州(今河北大名县)称帝，宣布继承唐朝皇统，史称后唐，改元同光。同年唐军直迫汴京灭了后梁，定都洛阳，李存勖即位，成为后唐庄宗。后唐不承认后梁为正统，在其五行德运的选取上选择恢复唐朝的;土”德。
后唐庄宗定都洛阳后，力图恢复大唐的荣光。他见前蜀王氏无道，925年派郭崇韬攻入成都，不出七十日就灭了前蜀。至此，汉地诸藩国臣服，后唐庄宗成为长城以南整个汉地公认的唯一皇帝。当时南方诸藩国深感恐慌，认为中原很快就会派大军来削平南方的割据。
但另一方面，后唐庄宗渐自大贪逸，宠信宦官、伶人，疏远旧将，内部矛盾激化。皇后刘氏和宦官与郭崇韬不和，向庄宗进谗言，结果郭崇韬被误杀，引来政局动荡和军人反叛。一个半月内，各地起兵反叛，后唐大乱。
庄宗不得已，派李克用的养子李嗣源，往河北讨伐反叛，在嗣源的女婿石敬瑭的策动下，河北军立嗣源为帝，反攻洛阳。庄宗被伶人郭从谦所杀，史称兴教门之变，以后，李嗣源即皇帝位，是为后唐明宗。
后唐明宗李嗣源即位后，也有相当治绩，朝政渐为安定。但军人安重诲专权，未能处理好与孟知祥、董璋的关系，两人发生内斗，孟知祥取胜，结果为后来后蜀脱离后唐独立埋下了祸根。
明宗晚年病倒在床时，秦王李从荣以为明宗已死，起兵谋求攻入皇宫，结果事败被杀。明宗得知秦王被杀，震惊之下驾崩，大臣妃子拥立宋王李从厚，是为后唐闵帝。
闵帝即位后，采用削藩政策，引起潞王李从珂的叛乱，叛军攻入京师，而闵帝夫妇逃往河北，被姐夫石敬瑭设计除去其手下将士，为从珂军士擒杀，潞王即帝位，是为后唐末帝。
末帝与镇守太原的河东节度使石敬瑭不和，936年末帝下诏把石敬瑭调任，引来石敬瑭的叛乱。末帝发兵攻太原，石敬瑭向契丹借兵，辽太宗耶律德光亲率大军南下，大败后唐军，937年，契丹与石敬瑭的大军攻入洛阳，1月11日末帝自焚而死，后唐灭亡。历四帝共十四年。
后唐据有今河南、山东、山西、河北、陕西关中、甘肃东部、湖北北部、安徽北部。
