军队也发生了兵变。李嗣源对李存勖没有二心，这时就想只身回去向李存勖言明真情。石敬瑭极力反对他这种不明智的做法，他说：“岂有在外领兵，军队发生兵变后，其主将却没事的道理？况且犹豫不决是兵家大忌，不如趁势迅速南下。我愿领骑兵三百先去攻下汴州，这是得天下的要害之处。得之则大事可成。”李嗣源这才醒悟过来，立即派他领兵先行，自己随后跟进。最后终于像石敬瑭预料的那样登上帝位。
后唐长兴四年（933年）李嗣源病死后，儿子李从厚继位，是为后唐闵帝。石敬瑭被加授中书令，调任镇州（今河北正定）成德军节度使，让在陕西的李从珂任河东节度使。李从珂因此发动了兵变，最后用眼泪使李从厚派去镇压他的将士归降于他，然后领兵杀向洛阳。李从珂又让石敬瑭去商议军国大事，石敬瑭在路上遇到从洛阳逃出来的李从厚，李从厚的随将嫌石敬瑭不保李从厚，短兵相接后，石敬瑭就将李从厚的随从全都杀死，然后将李从厚幽禁起来，去向李从珂请功。最后李从珂派人将李从厚杀死。
李从珂继位以后，虽然石敬瑭帮他除掉了李从厚这个后患，但并没有信任
他，反而将石敬瑭当成最大的威胁来对待。想尽办法要将他调离河东这块根据地。
在石敬瑭到首都参加完李嗣源的葬礼之后，也不敢提出要回去，害怕李从珂起疑心，所以整天愁眉不展，再加上他当时有病，最后竟瘦得皮包骨，不像个人样。妻子李氏赶忙向母亲曹太后求情，让李从珂放石敬瑭回去。李从珂虽然不是曹太后的亲生儿子，但曹太后从小对他如同亲生一样，又见石敬瑭病成这样，估计难以构成什么威胁，于是就顺水推舟做个人情，让石敬瑭回到了河东。没想到这次竟是纵虎归山，后唐亡于他手。
石敬瑭回去之后，更是小心防范，其妻李氏有次回去参加李从珂的生日宴会，想早点回来，李从珂却醉醺醺地对她说：“这么着急回去，是不是要和石郎造反呀？”李氏回来告诉了石敬瑭，这使石敬瑭更加相信李从珂对他疑心很重，因为酒后人常说些平时不想说的话。从此石敬瑭就开始为以后做充分的准备。一方面在首都的来客面前装出一副病态，说自己没有精力治理地方政务，以此来麻痹李从珂；另一方面，他几次以契丹侵扰边境为名，向李从珂要大批军粮，说是屯积以防敌入侵，实际是为以后打算。李从珂被他蒙在鼓里，屡次上当，但石敬瑭的部下却看了出来，在朝廷派人慰劳将士时，有的人就高呼万岁，想拥立石敬瑭做皇帝以功邀赏。石敬瑭害怕事情泄露，就将领头的将士共三十六人杀死。
为防止以后有变时措手不及，石敬瑭决定试探李从珂，就上书假装辞去马步兵总管的职务，让他到别的地方任节度使，如果李从珂同意就证明怀疑自己，如果安抚让他留任说明李从珂对他没有加害之心。但李从珂却听从了大臣薛文通的主意，薛文通说：“河东调动也要反，不调动也会反，时间不会太长，不如先下手为强。”李从珂就下令派石敬瑭去他处任节度使，这下刺激得石敬瑭慌不择路地勾结契丹做了儿皇帝，从此留下百世骂名。
石敬瑭先装病不走，然后又要求李从珂让位给李嗣源的亲生儿子李从益，说李从珂是养子，不应该继承皇位。李从珂就下令罢免石敬瑭的所有官职，然后派兵讨伐，命张敬达领兵攻打太原。
石敬瑭早有计划，见兵临城下，自己又力量不足，就计划向契丹皇帝耶律德光求救，并向其许诺：割让幽云十六州给契丹，每年进贡大批财物，以儿国自称。 刘知远（即后汉高祖）认为条件太屈辱，没有必要许诺这么多，但石敬瑭在桑维瀚的支持下一意孤行。
正愁没机会南下的耶律德光喜出望外，立即领兵来救石敬瑭，最后大败后唐军队。后晋天福元年（936年）十一月，辽太宗耶律德光册石敬瑭为皇帝，改元天福，国号晋，契丹主自解衣冠授之。石敬瑭遂即位于柳林（今山西太原市东南）。 石敬瑭则将幽云十六州，即今天的河北和山西北部的大片领土割让给了契丹。十六州是：幽（今北京市）、蓟（今天津蓟县）、瀛（今河北河间）、莫（今河北任丘）、涿（今河北涿县）、檀（今北京密云）、顺（今北京顺义）、新（今河北涿鹿）、妫（音归，原属北京怀来，今已被官厅水库所淹）、儒（今北京延庆）、武（今河北宣化）、蔚（今山西灵丘）、云（今山西大同）、应（今山西应县）、寰（今山西朔县东马邑镇）、朔（今山西朔县）。 石敬瑭称比他小十岁的耶律德光为父皇帝，再每年进奉帛三十万匹。被后人所谴责的主要是割让土地，不仅使中原失去大片领土，而且使契丹轻易占领了长城一带的显要地区，此后，契丹便可以长驱直入直到黄河流域，中间没有了抵抗的天然屏障，为中原人民带来了无穷的灾难。实际丢的不仅有16州，李嗣源统治时期丢了平州，宁州和营州在后唐灭后梁之战时被契丹趁机夺取。此外后晋杜重威投降后，耶律德光派耿崇美诱降，易州刺史郭固被杀，易州也被契丹占领。
对此种认贼作父、卖国求荣的行径，连其亲信都押牙刘知远也表示反对说：称臣可矣，以父事之太过，厚以金帛赂之，自足致兵，不必许其土田，恐异日大为中国之患，悔之无及。然石敬瑭不从，仍一意孤行。契丹主耶律德光得表大喜，以兵援之，大败后唐张敬达。
石敬瑭称帝后，很守“信用”，割幽云十六州给契丹，承诺每年给契丹布帛30万匹。幽云十六州乃北部天然屏障，至此中原完全暴露在契丹铁蹄之下。
石敬瑭在太原柳林（现太原市小店区刘家堡乡西柳林村，俗称柳林庄）称帝伊始，卢龙节度使北平王赵德钧，厚以金帛贿赂契丹，亦欲倚仗契丹以取中原，仍许石敬瑭镇河东。契丹主因当时困难重重，欲许赵德钧之请。石敬瑭闻讯大为惊惧，急令掌书记官桑维翰见契丹主。桑维翰跪于契丹主帐前，自旦至暮，涕泣不立，苦苦哀求契丹放弃赵德钧之请。契丹主从之，并说桑维翰对石敬瑭忠心不二，应该做宰相。石敬瑭遂以桑维翰为中书侍郎，同平章事。
同月，石敬瑭攻入洛阳，后唐亡。后晋天福二年（937年），车驾入汴州， 翌年（938年），升汴州为东京开封府。时晋朝新得天下，藩镇多未服从，兵火甚多，府库空虚，民间贫穷，但契丹仍贪求无厌。为解决财政危机、巩固政权，石敬瑭采纳了桑维翰的建议，推诚弃怨，以抚藩镇；训卒缮兵，以修武备；务农桑，以实仓库；通商贾，以事货财；卑辞厚礼，以事契丹。
石敬瑭对于契丹百依百顺，非常谨慎，每次书信皆用表，以此表示君臣有别，称太宗为“父皇帝”，自称“臣”，为“儿皇帝”。每当契丹使臣至，便拜受诏敕，除岁输30万布帛外，每逢吉凶庆吊之事便不时赠送好奇之物，以致赠送玩好奇异的车队相继以道。
石敬瑭虽推诚以抚藩镇，但藩镇仍不服，尤耻臣于契丹。大同节度使判官吴峦，闭城不受契丹命。应州指挥使郭崇威，挺身南归。
后普天福二年（937年），天雄节度使范廷光反于魏州，石敬瑭令东都巡检张从宾讨伐，但张从宾与之同反。继而渭州也发生兵变。是年，契丹改国号“大辽”。侍卫将军杨光远自恃重兵，干预朝政，屡有抗奏。石敬瑭常屈意服从之。后晋天福四年（940年），杨光远擅杀范廷光，石敬瑭因畏惧杨光远，以致不敢法问。
后晋天福六年（942年），成德节度使安重荣上表指斥石敬瑭父事契丹，困耗中原，并表示与契丹决一死战。石敬瑭发兵斩安重荣，并将其头送与契丹。
石敬瑭晚年尤为猜忌，不喜士人，专任宦官。由是宦官大盛。由于吏治腐败，朝纲紊乱，以至民怨四起。游牧在雁门以北的吐谷浑部，因不愿降服契丹，酋长白承福带人逃到了河东，归刘知远。后晋天福七年（942年），契丹遣使来问吐谷浑之鼎，石敬瑭既不敢得罪手握重兵的刘知远，更不敢得罪“父皇帝”，由此，忧郁成疾，于六月在屈辱中死去，时年51岁， 谥圣文章武明德孝皇帝，庙号高祖，葬于显陵（河南宜阳县西北）。
治理河东时，好多事他都要亲自处理，尤其是一些疑难的案子。有一次，一个小店的妇人和军士争执，告到官府，妇人说：“我在门外面晒谷子，被他的马吃了很多。请大人明断。”军士却说冤枉，但又没法证明自己的清白。石敬瑭就对断案的属吏说：“他们两个人争执不下，那用什么判断是非呢，你给我把马杀掉看看肠子里到底有没有谷子。有就杀军士，没有就杀妇人。”于是就将马杀死了，马的肠子里没有谷子，证明是妇人在诬陷军士，想讹诈他钱。石敬瑭就下令将那个刁妇处死了。
处死确实有些重了，但五代时的法律就是这个特点：立法重，处刑残忍。像凌迟即民间说的千刀万剐这种残酷的刑罚也经常用。这次处死妇人以后，境内肃然，再也没有人敢耍刁欺负别人了。
石敬瑭断案有时也用情理处理，这反而使一些棘手的事迎刃而解，当事人也都心服口服。
有人卖地给他分居的哥哥，价钱没有讲好，弟弟就要卖给别人。买主为防以后哥哥找麻烦，就让弟弟拿哥哥同意转卖的书面文书来。哥哥不肯给，弟弟就告到官府。县令认为兄弟俩都理屈，然后送到石敬瑭那里请他处罚，石敬瑭说：“人之所以做不义之事，是由于我这个父母官新来，没有及时教育百姓，我很惭愧。如果论他们的是非，哥哥得到好地，弟弟卖个好价钱，说有理都有理，说无理则都无理，但哥哥作为兄长不对的地方多一些，应该重打哥哥一顿板子。至于地，就卖给出高价的人。”大家听了，都很佩服他将这个棘手的案子断得如此明了。
对于这个儿皇帝，历史上还是有人认为他是天意使他登上了帝位。这方面很普通的就是用一些离奇的传言附会他。石敬瑭原是后唐明宗的女婿，在宫中人们称他为石郎，在李从珂进攻洛阳时，石敬瑭也从太原领兵赶去，据说当时京城夜里有很多狼乱窜，不少跑进了皇宫里，李从厚便让人射狼。因为“射”与“石”音相近，“狼”又与“郎”同音，因此用这件事影射石敬瑭。
还有一件事说在后梁初年，潞州（今山西长治）有百姓伐树，树倒后竟自己分成了两半。里面有六个字：天十四载石进。朱温将树藏到库中，谁也不知道是什么意思，等到石敬瑭当了皇帝，就有人出来说，从后唐李存勖建国到石敬瑭称帝正好十四个年头，“天”指的是李存勖在天右二十年继位。而“石进”指的是石敬瑭建立后晋，“进”和“晋”同音。还有人说，在后唐末帝李从珂老家镇州（今河北正定）祖居旧屋的旁边有座寺庙，庙里的一尊石像无故摇动起来。以此来影射石敬瑭要动摇后唐的江山社稷。在封建社会，神灵和迷信盛行，有的是百姓用巧合的事附会，有的却是当权者或者皇帝本人授意他人故意编造的。不管怎样附会，石敬瑭的恶名在历史上很难抹掉了。
石敬瑭靠契丹的支持，也是靠武力得了帝位，和他原来一样的各地将领们也想做这个皇帝宝座，所以反叛的接连不断。再加上石敬瑭称帝后，用人和施政措施不当，民心开始背离，这又给属将们作乱提供了借口和有利时机。
镇守魏州的节度使范延光觉得总被石敬瑭猜疑，为防以后生变，就先在魏州叛乱称帝了。石敬瑭派去的杨光远不但没有攻击范延光，反而和他合伙反叛，石敬瑭的两个儿子也先后被杀。最后叛乱虽然平息，但两个儿子却失去了，叛乱给石敬瑭的打击很大。
后来，镇州的节度使安重荣也在北方叛乱，他对石敬瑭卑事契丹非常不满，经常斥责路过的契丹使节。最后安重荣由于部将投降而失败，自己也被杜重威杀死，但这两次大的叛乱使本来心里就对仰契丹人鼻息而憋气的石敬瑭更是急火攻心，对于其他的将领也无法信任了，病情也开始加重，在安重荣叛乱的第二年，石敬瑭就死去了。 给儿子留下了一堆烂摊子，儿子石重贵继位后，仅四年晋朝就被叛降的将领和契丹一起灭掉了。
石敬瑭是中国历史上最臭名昭著的人物之一，千百年来一直是
“儿皇帝”和
“卖国贼”的最佳形象代言人。其实，更客观公平地来看，在五代乱世，一切僭越乱伦皆已司空见惯，石敬瑭身为沙陀人（西突厥的一支别部），所侍奉过