乾化二年(912年)，朱溫被次子朱友珪所殺。次年，朱溫的第三子朱友貞平亂後，即帝位。此後，後梁連年用兵，徵斂苛重，國勢日衰。

唐中葉後，遷居今山西境內的沙陀部酋長李克用參加鎮壓黃巢起義，被任命爲河東節度使。他控制了今山西中部和北部地區，唐昭宗封他爲晉王。朱溫滅唐以後，他以擁護唐朝爲名，與後梁交戰不休 。

後來，他的兒子李存勖乘後梁內亂之機攻取河北，累敗樑軍，徹底消滅了中唐以來長期跋扈的河北三鎮。龍德三年(923年)，存勖在魏州即位，是爲莊宗，改元同光，國號唐，史稱後唐。同年，他派兵南下，攻佔開封，樑末帝朱友貞自殺，後梁亡。後唐統一了華北地區。不久，後唐遷都洛陽。同光三年(925年)，後唐又派兵六萬攻滅前蜀。

但存勖寵任伶官、宦官，朝政不修，又任用租庸使孔謙敲剝百姓，統治出現了危機。次年(926年)，魏州驕兵發動叛亂，後唐莊宗李存勖在一片混亂兵變聲中被殺。

李克用養子李嗣源繼位，是爲明宗。他誅殺孔謙，廢除苛斂，均減田稅，允許民間自鑄農器。李嗣源在位八年，戰事稍息，農業生產凋敝的局面有所改觀，是五代少有的小康之世。長興四年(933年)明宗病，子從榮企圖發動政變，奪取皇位，未成。明宗死後，子從厚繼位。次年，明宗養子從珂起兵奪取了皇位，國內陷入混亂狀態。

河東節度使石敬瑭是明宗的女婿。他乘後唐內亂，於清泰三年(936年)夏向契丹稱臣，並認契丹主耶律德光爲父，以幽薊十六州爲代價換取契丹援助。十一月，契丹主耶律德光冊立石敬瑭爲帝於太原，是爲後晉高祖，改元天福，國號晉，史稱後晉。閏十一月，石敬瑭攻入洛陽，後唐亡。天福二年(937年)，後晉遷都汴州，三年升爲東京開封府。

石敬瑭除割地外，還歲貢絹三十萬匹和其他玩好珍異之物。七年(942年)，石敬瑭死，侄石重貴繼位(史稱出帝或少帝)。他在主戰的景延廣等人影響下，對契丹頗不恭順。耶律德光便在降將趙延壽等人協助下，與後晉交戰五年。開運三年(946年)十二月，契丹軍攻下開封，俘虜石重貴，將其北遷，後晉滅亡。

次年，德光稱帝於開封，國號遼。遼帝佔領中原以後，不給騎兵糧草，縱使他們四出掠取，稱爲“打草谷”，中原民衆羣起反抗。同年，遼帝被迫引衆北還。

劉知遠是後晉的河東節度使。當後晉與契丹交戰時，他廣募士卒，有步騎五萬人，聲言防備契丹，但卻按兵不動。待遼帝將出帝遷往北方後，他於開運四年(947年)二月在太原稱帝，是爲後漢高祖，仍用天福年號。隨後，他統兵南下，定都開封，改國號爲漢，史稱後漢。

那時中原因契丹擄掠而殘破不堪，公私困竭。劉知遠死後，護國、永興、鳳翔三節度使連衡抗命。後漢雖出兵討平，朝廷內部的將相沖突又趨激化。乾祐三年(950年)冬，隱帝劉承祐不甘受將相所制，殺楊邠、史弘肇、王章等權臣，又派人去謀害鄴都留守郭威。

郭威當時出鎮鄴都，督撫諸將，北御遼國。隱帝殺他未成，郭威遂引兵南下，攻入開封，隱帝被亂兵所殺，後漢亡。廣順元年(951年)正月，郭威即帝位，是爲後周太祖，改國號爲周，史稱後周，仍都開封。

後周從政治、經濟和軍事方面進行了一系列改革，開始改變中國北方的殘破局面。顯德二年(955年)，後周世宗柴榮出兵擊敗後蜀，收復秦、鳳、成、階四州此後，又親徵南唐，得淮南、江北十四州六年(959年)，又收復了遼佔領的莫、瀛、易三州。同年，柴榮病死。次年，趙匡胤(宋太祖)取代後周，建立北宋。

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