魏王李继岌到达兴平，获悉洛阳发生了叛乱，又率领大军回头向西行进，计划驻扎凤翔，向延嗣到达凤翔，于是就以李存勖的命令诛杀了李绍琛，当初李存勖命令吕、郑两个内养留在晋阳，一个监管军队，一个监管仓库，自留守张宪以下的官吏都极力奉承他们，到了邺都发生兵变的时候，李存勖又任命汾州刺史李彦超为北都巡检，李彦超是李彦卿的哥哥。
李存勖去世以后，推官河间人张昭远劝张宪上表拥戴李嗣源登基，张宪说：“我是一个书生，从布衣百姓到今天成为能穿朝服的大臣，都是出自先帝的恩泽，怎么能够苟且偷生而不感到惭愧呢！”
张昭远感动得流着眼泪说：“这些都是古人的事迹，而您却能身体力行，您的忠义可以永垂不朽了。”
有一个名叫李存沼的人，是李存勖的近亲，他从洛阳逃到晋阳后，假传李存勖的命令，私下里密谋要与两个内养杀死张宪和李彦超，占领晋阳作抵抗，李彦超得知这一情况后，就悄悄地告诉了张宪，想先下手把他们杀了，张宪说：“我受了先帝的厚恩，不忍心做这种事情，我知道坚守信义到头来都免不了要遭到灾祸，但这也是天命吧。”
李彦超正谋划着还没有最后做出决断，这天的晚上军士们却一起在牙城里杀死了那两个内养和李存沼，随后在城内大肆抢掠，一直折腾到天亮，张宪听说发生了兵变，就出巡到了沂州，这时正好李嗣源宣抚各地的文书送到了晋阳，李彦超就给士卒们下了命令，城里才开始安定下来，于是他就暂时代理了太原军府的事情。
当初李绍荣本想投奔河中去依仗永王李存霸，不料随从的士兵渐渐逃散了，到了平陆，只剩下几名骑兵随从，结果被人抓了起来，打断腿后解送到了洛阳，李存霸因此率领一千多名部众丢下河中军镇，逃到晋阳去了。
李绍荣被押送到晋阳，监国李嗣源责问他说：“我有什么地方对不起你，你竟然杀死我的儿子？”
李绍荣也怒目圆睁地瞪着李嗣源说：“先帝又有什么地方对不起你的？”
李嗣源于是杀死了李绍荣，并且恢复了他原来的姓名元行钦，刘皇后和申王李存渥一起逃往晋阳，在路上就和李存渥通奸了，李存渥到了晋阳，李彦超不肯接纳他，他于是逃到凤谷，却被他的部下杀死，第二天，永王李存霸也到了晋阳，随从的士兵也都逃光了，李存霸于是剃光头发，穿着和尚的衣服去拜见李彦超，对李彦超说：“我甘愿当一个荒山野僧，希望能得到您的庇佑。”
军士们都争着想杀死李存霸，李彦超说：“六相公既然来了我们这里，应当奏请朝廷，听候指示。”
军士们不听他的劝告，就在府门的石碑下把李存霸杀了，薛王李存礼和李存勖的幼子李继嵩、李继潼、李继蟾、李继嶤，在遭受变乱之后都不知下落，只有邕王李存美因为得了风湿半身不遂，才免于一死住在晋阳。
魏王李继岌从兴平退军到了武功，宦官李从袭说：“是福是祸不可预测，但是退却不如前进，请大王赶快东进前去平定京城的内乱。”
李继岌采纳了他的建议，回师东进到了渭水之滨，这时代理西都留守的张篯已经把河上的浮桥砍断了，他们只好顺流泅渡过河，当天到达渭南，亲信吕知柔等人都已逃跑躲了起来，这时李从袭对李继岌说：“大势已去，大王还是自己想个办法吧。”
李继岌彷徨不知所措，他不停地流着眼泪，后来他干脆就自己伏在床上，命令仆人李环用绳子把他勒死了，于是任圜代替他率领军队继续东进，监国李嗣源知道后就命令石敬塘前去安抚他们，士卒们也都没有什么反感的言论。
在此之前，监国李嗣源命令自己的亲信李冲担任华州都监，也好迎接李继岌率领的西征军，李冲却擅自碧迫华州节度使史彦州入朝，同州节度使李存敬路过华州时，李冲把他给杀了，并且斩杀了他的全家，而后又杀死了西川行营的都监李从袭，史彦镕向安重诲哭诉，安重诲就派史彦镕再回到华州，然后召令李冲回朝。
自从监国李嗣源进入洛阳以来，朝廷内外的重大事情都是由李绍真作决定，李绍真擅自把威胜节度使李绍钦、太子少保李绍冲拘捕下狱，准备把他们杀掉，安重诲对李绍真说：“温涛、段凝的罪恶都是在梁朝的时候犯下的，现在殿下刚刚平定内乱，正期望能够安定万国，难道只是专为您报私仇的吗？”
李绍真从此以后才稍加收敛了一些，于是监国李嗣源颁下旨令，李绍冲、李绍钦两人都恢复原来的姓名温韬、段凝，并且把他们免官放归田里。
这时候主管官吏正在商量监国即位称帝的礼仪，李绍真、孔循认为唐朝的运祚已经完了，应当另外自行建立国号，监国李嗣源问左右的近臣说：“什么叫国号？”
他回答说：“先帝曾经由唐朝赐姓，后来又灭了梁朝为唐朝复了仇，承继唐朝昭宗之后，所以国号叫唐，现在曾经在梁朝做过官的人，都不希望殿下的国号也称唐。”
李嗣源说：“我十三岁时就侍奉献帝，献帝把我看成是同一宗族的人，就把我当作是他的儿子一样，我又侍奉武皇将近三十年，侍奉先帝将近二十年，不论是筹划朝政还是攻城野战，我从来没有不参预的，武皇的基业就是我的基业，先帝的天下就是我的天下，哪里有同一个家而称两个国号的！”
于是下令执政大臣再仔细商议，吏部尚书李琪说：“如果改变国号，那么先帝就等于是素不相识的路人了，那么他的灵柩又靠谁来料理呢？这不单是殿下忘记了三世旧君的恩情，就是我们这些作人臣的心里又能感到安宁吗？过去的朝代以旁支入继大统的也很多，我以为应该用嗣子在灵柩前继任的礼仪来即位。”
大家都同意他的这个建议，于是监国李嗣源从兴圣宫前往西宫，穿着斩衰的重丧服，在李存勖的灵柩前即皇帝位，在场的百官们也都一身缟素，一会儿，李嗣源又穿上皇帝的龙袍，戴上皇冠，接受玉册，百官们也都换上参加吉礼的朝服向新皇帝拜贺。
然后就是大赦天下，改换年号，有选择地留下了后宫一百人，宦官三十人，教坊一百人，鹰坊二十人，御厨五十人，其余的人自己愿意到哪里去就到哪里去，宫内的各司使务如果有名无实的一律裁减，都分派各军在就近的地方供给粮食，以节省运输的开支。
又下令免除夏、秋两季税收的省耗，节度防御等使，在每年元旦、冬至、端午和皇帝圣诞四个节日准许进贡，但不得借此机会掠夺百姓，刺史以下官员不准向皇宫进贡，候选官吏先前告身文书被涂毁的，命令三个铨叙部门严加查核，消除欺诈和伪造，其余按旧的规定办理。
任命太子宾客郑钰、工部尚书任圜一并为中书侍郎、同平章事，任圜仍旧兼管三司，任圜为公事操心就如同自己家的事情一样，选择荐良、斥退投机侥幸的小人，一年之间府库充殷军民们都很富裕充足，朝廷的纪纲也开始初具规模。任圜常常以天下为己任，因此安重诲很忌恨他。
安重诲仰仗着李嗣源对他的恩宠非常骄横，殿直马延有一次没注意撞到了他的前导侍从，他就立即在马前斩杀了马延，御史大夫李琪把这件事情报告了李嗣源，安重诲要求李嗣源下诏，声称马延凌辱冲撞了国家重臣，要告诫朝廷内外。朝廷任命安重诲兼任山南东道节度使，安重诲认为襄阳是个重要的地方，不可以没有统帅，不应该兼领，所以他坚决推辞，李嗣源接受了他的要求。
本来李嗣源不识字，从四面八方送来的奏折，每次都是让安重诲来读给他听，安重诲有时也不能完全地理解这些奏折的意思，于是他启奏说：“臣只能以忠诚的心来侍奉殿下，得以位居高职，当代的事情还能大略地知道一点，至于古代的事情，那就不是臣所能知道的了，希望能仿效前朝的侍讲、侍读、近代直崇政、枢密院等制度，挑选一些通晓文学的大臣来共同处理这些事情，以备殿下的垂问。”
于是设置了端明殿学士，任命翰林学士冯道、赵凤为端明殿学士，至此开始命令百官正衙除了正常的朝见以外，每相隔五天就要进入内殿向皇帝请一次安，并依次上奏本部门的公事，并且第一次赏赐给文武百官春冬两季的衣服。
«旧五代史»对李嗣源的即位多有粉饰回护，但其逆取的实质总是难以尽掩，不过他即位后，在革除弊政方面历来颇受史家肯定，首先是裁减宫人、伶人和宦官，以此来整肃宫掖，经济上节省开支，政治上排除干扰。
第二是诛杀宦官侫幸，废除苛敛之法，对于名声很坏的高官如盗掘唐陵的温韫、私用库物的段凝，纵田杀人的豆卢革等都在贬官后赐死，地方上的贪官污吏如税外科率的邓州留后陶玘、为政贪秽的亳州刺史李邺等也都被贬死他乡，这些对于澄清吏治是很有影响的。
在执法方面，李嗣源也比较严明，供奉官丁延徽巧事权贵，人多拥护，监仓犯赃，依律当斩，侍卫使张从宾向李嗣源求情，李嗣源说：“食我厚禄，偷我仓储，期于决死，苏秦说我不得，非但卿言。”
对于涉及他自身的误判案件也能自责补过，巡检军使浑公儿奏称有百姓二人以竹竿战斗之事，他认为实所不容，交石敬塘处置，结果二人被杀，后来得知所谓百姓乃是幼童，战斗实是嬉戏，方觉失刑，于是他自己减常膳十日，以谢幽冤，石敬塘被罚一月俸，浑公儿被杖二十后撤职流放登州，对受害家属赐绢五十匹，粟麦各百石，便令如法埋葬，并专就此事下诏，要求此后在朝及诸道州府，凡有极刑，并须仔细裁遣，不得因循，这种做法就是在盛世帝王中也颇少见。
