后唐统一北方之战是李克用和李存勖父子从晋国时期同北方各个割据政权以及后梁、前蜀等政权的战役，最后李氏政权先后灭掉各割据政权，统一北方以及四川地区。

唐朝末年，朝廷衰微，群雄并起，藩镇割据，天下大乱。以黄巢起义为开端，开始了一段历时几百年的政权混争分立。这场混争自后梁立国至宋朝立国的五十三年(907年～960)间，后世史称五代十国。五代十国时期，政权迭立，争战不已。在这期间，李克用和李存勖父子的兴衷，正是这一时期的一个经典缩影。

朱温灭唐建梁，李克用不服，仍旧用唐朝年号，跟后梁对抗。当时，北方的契丹族逐渐强大起来，它的首领耶律阿保机统一各部，建立了政权。耶律阿保机攻打云州（今山西大同），李克用决计利用契丹的力量对付朱温。因此，李克用派人和耶律阿保机联系，在云州东城跟他相会，结为兄弟，约定当年冬天一起出兵攻打梁朝。

908年正月，李克用死，李存勖就继承晋王爵位。他为了给父亲报仇，积极训练军队，严明纪律，规定行军不得违反命令，碰到危险，不许躲避，违反军纪，立即杀头。将士们都很害怕，只得拼死作战。不久，李存勖亲自率领大军，前去救援遭后梁军队围攻的潞州（今山西长治），把后梁军打得大败而逃，一下子歼灭敌军一万多人，缴获的军器粮草堆积如山。912年，朱温被其子所弑。

公元911年8月，盘踞幽州的燕王刘守光自称为皇帝，并发兵进攻已经投靠李存勖的王处存。晋受到来自北部的威胁。王处存向李存勖求救。李存勖立即派周德威率兵三万前往救援。

周德威率军苦战数月，于912年正月攻占了涿州，进抵幽州城下。又经过十个月的攻坚战晋军占据了幽州城外的全部州县并围刘守光于幽州城内。十一月，李存勖亲赴前线督战，晋军将士深受鼓舞．奋力攻城．终于拿下幽州城。俘虏刘守光，占据了幽州的全部。

贞明四年（918）八月，晋王李存勗聚兵六七万号称10万由魏州南下，企图一举灭梁，与梁军相拒于濮州一带。十二月下旬，晋王李存勗率军进至胡柳陂（今濮阳西南），贺瓌率梁军跟踪而至，两军激战，梁骑军王彦章部先败，西逃时冲散了晋军的西线军队，晋军名将周德威战死，晋王李存勗夺取土山以自保，梁军骑兵已西逃，只有步兵包围土山，晋将李嗣昭、王建及率骑兵冲击山下的后梁步兵，后梁步兵大败，死亡近3万人。后梁败军逃回都城开封，扬言晋军即将前来，后梁末帝曾想逃往洛阳，但晋军也终因此战而元气大伤，无力南下攻梁，梁晋战争相对沉寂了一个时期。

龙德元年（921）春，晋王李存勗在平定河北后正拟称帝之时，镇州王鎔为部将张文礼所杀，张文礼表面上仍臣附于晋，暗中却勾结后梁与契丹，后梁虽无力北援镇州，但当晋军攻占赵州进而围攻镇州时，梁军即乘机袭击晋军，却反为晋军所败，死伤2万多人，梁军再次遭受重大挫折。

同年末，契丹应张文礼之邀，南下攻晋，没能攻下幽州，转而攻占涿州（今属河北），进抵定州城下。晋王李存勗率铁骑5000还击于新城（今新乐南）北，契丹军北退，双方大战于望都（今属河北），契丹军大败后退回契丹。

后梁龙德三年四月二十五日（923年5月13日），晋王李存勗在击败契丹军、平定河北的情况下，即帝位于魏州，国号大唐，史称后唐，建元同光，是为后唐庄宗。以魏州为东京兴唐府（后改邺都），作为都城，太原为西京、镇州为北都，作为陪都。

同年闰四月末，后唐乘后梁西攻泽州（今山西晋城）之际，派名将李嗣源率精骑5000奔袭郓州（今山东东平），一昼夜驱驰200余里，次日清晨袭占郓州。

郓州失守后，后梁急忙重新启用勇将王彦章为帅，段凝为副帅，调集所有精兵10万北讨后唐。庄宗亲率唐军与梁军苦战于杨刘（今东阿北），后梁决黄河以阻挡唐军，但梁军主力6万余人也被隔在决河以北。王彦章进攻郓州时又为唐将李嗣源所败，十月初王彦章于中都县（今山东汶上）兵败被俘斩。后梁降将康延孝先已向庄宗建议分兵攻取梁都开封，此时再次要求进军开封。后唐诸将中只有李嗣源赞成此议，并提出乘后梁段凝所率主力远隔在决河以北，开封守卫空虚，唐军应连夜奔袭开封。庄宗即派李嗣源率前军于当夜进发，第六天（十月九日，923年11月19日）清晨到达开封城下后立即攻城，开封随即降唐，后梁亡。庄宗同日也到达开封，后梁末帝已于前一日自杀。

后唐灭梁后，迁都于洛京，后改称东都洛阳。以太原为北都，以唐代首都西京长安（今陕西西安）为西都，作为陪都。降后梁都城开封府为汴州。但后梁的荆南（江陵府，今湖北江陵）节度使高季昌，虽也归附后唐，并为避唐讳改名高季兴，受封为南平王，但实际上却是割据一方。

后唐灭后梁，原先臣附于后梁的楚、吴越、南汉、闽诸国，转而臣附后唐，但前蜀和吴拒不称臣。后唐庄宗遂决定对前蜀和吴用兵。同光三年（925）九月，后唐以郭崇韬统兵6万讨伐前蜀，同年十一月灭前蜀。达到后唐全盛时期，统治有今河南、山东、山西三省，四川、重庆、河北、陕西等省市的大部，甘肃、宁夏、湖北、江苏、安徽等省的一部分。

同光元年（923年），后唐灭后梁之战后，后唐实力大增，军队士气高涨，后唐庄宗李存勖欲乘胜兴师兼并前蜀，因蜀境山川地势险固，未轻举。遂取先疲后击之策，佯与其约好。三年六月，前蜀主王衍果撤除边地守备，庄宗即乘机部署发兵。九月初十，命魏王李继岌充西川四面行营都统，枢密使郭崇韬充东北面行营都招讨制置使，统领风翔（治凤翔府，今陕西凤翔）、同州（治今陕西大荔）、陕州（治今河南三门峡市西旧陕县）、华州（治今陕西华县）、邡州（治今陕西彬县）兵6万，自凤翔趋大散关（今陕西宝鸡西南大散岭上）入蜀；另以高季兴为东南面行营都招讨使，率荆南兵攻取夔（治今四川奉节）、忠（治今四川忠县）、万（治今四川万县）诸州，以策应。

十月十八日，大军至散关，排阵斩斫使兼马步军都指挥使李绍深率步骑1．3万人前出攻克威武城（今陕西凤县东北），获粮20万斛，继纵驱降兵万余人奔逃，以造蜀人恐慌之势；同时倍道尾随，直趋凤州（治梁泉，今陕西凤县东北凤州镇）。郭崇韬亦率大军兼程跟进。十九日，前蜀守将王承捷迫于后唐军攻势，以凤、兴（治今陕西略阳）、文（治今甘肃文县）、扶（治今四川南坪东北）4州降。时蜀主仍领妃嫔臣僚，在数万兵的护卫下巡游作乐。二十日，巡游至利州（治今四川广元），闻后唐军破凤州，大惊，急命随驾清道指挥使王宗勋、王宗俨、王宗昱为三招讨，率兵3万迎战。后唐军长驱直入，兵锋甚锐，蜀兴州刺史王承鉴、成州刺史王承朴相继弃城而逃。二十六日，李绍深等大败王宗勋等于三泉（今陕西宁强西北阳平关），击杀5000人，获粮15万斛。二十九日，蜀主闻王宗勋等溃败，留判六军诸卫事王宗弼率重兵守利州，自返成都，并截断桔柏渡（今四川广元西南嘉陵江、白龙江合流处）浮桥，以阻遏后唐军。三十日，李继岌兵临兴州，蜀将宋光葆以领属梓（治县，今四川三台）、绵（治巴西，今四川绵阳东）、剑（治普安，今四川剑阁）、龙（治江油，今四川平武东南）、普（治安岳，今属四川）5州降；接着，武定节度使王承肇、山南节度使王宗威、阶州刺史王承岳分别以其领地降；惟天雄节度使王承休与副使安重霸欲出秦州掩击后唐军。及抵茂州（治今四川茂县），随行兵马仅剩2000，且士卒饥疲，安重霸见大势已去，亦以秦（治上邽，今甘肃天水）、陇（治汧源，今陕西陇县）二州降。高季兴乘势率水军溯江入蜀，攻施州（治今湖北恩施）。

蜀峡路招讨使张武用铁锁断绝长江航路，高季兴遣勇士乘舟斫铁锁，适值大风，舟挂铁锁，进退不得，遭前蜀兵以矢石齐攻，战败，高季兴乘轻舟逃走。不久，张武闻北路失败，便以夔、忠、万三州降于后唐。十一月，后唐军昼夜兼行，径趋利州，王宗弼闻风弃城西逃。李继岌率大军向剑、绵、汉州（治今四川广汉）推进。直逼成都。二十六日，李继岌率大军进抵成都，翌日，蜀主出降，前蜀亡。

北宋欧阳修写《新五代史·伶官传序》便是讨论李存勖沉溺逸乐、宠信乐官而致亡国的史实，说明“忧劳可以兴国，逸豫可以亡身”的历史规律。《旧五代史》则称赞李存勖是中兴之主，是唐朝的合法继承者。

毛泽东评价李存勖说:“生子当如李亚子”。