乾宁五年，朱全忠占据了东都洛阳，局势发生了重大变化。导致李茂贞、韩建和李克用建立暂时的联盟，他们决定宁可让唐昭宗回到长安，也不能让他落到朱全忠手里。于是，乾宁五年八月，唐昭宗从华州回到长安，同时宣布改元“光化”。唐昭宗回到长安后，宦官和朝臣之间的旧有矛盾又引发了另一场危机。以中尉刘季述为首的宦官进行垂死挣扎，策划废黜唐昭宗，拥立太子。光化三年(公元900年)十一月，宦官们实现了他们的计划，将唐昭宗幽禁于少阳院。为了防止昭宗逃跑，又熔铁浇在锁上，每日饭食从墙脚挖的小洞里送进去。但宦官们害怕李克用、李茂贞、韩建等人会兴师问罪，想将包袱甩给朱全忠。朱全忠并不是傻瓜，相反，他派人将搞政变的宦官一个个都暗杀了。光化四年，李全忠拥立唐昭宗复位，唐昭宗改元为天复。
在唐昭宗后期，面对朱全忠日益强大的势力，李克用、李茂贞等藩镇联合起来与之对抗，双方都想挟天子以令诸侯。在宫廷内，唐昭宗希望能够诛尽宦官。枢密使宦官韩全诲，早有防备，他拉拢李茂贞，挟持唐昭宗逃往李茂贞所在的凤翔。朱全忠见状，也率领大军西进，企图夺回唐昭宗。朱军包围了凤翔，李茂贞困守其中。凤翔完全与外界隔绝了一年多，粮食及各种物资越来越缺乏，大雪天寒，冻饿而死的不计其数。唐昭宗虽贵为天子，但也同样少衣缺食，他的子女连粥汤都喝不上。唐昭宗万般无奈，只得出卖自己的御衣以及皇子们的衣服买些豆、麦，“于宫中设小磨，遣宫人自屑豆麦以供御”。围城中，因饥饿吃人的现象都很普遍了。“人肉每斤值百钱，犬肉值五百钱，每日进奉御膳，就把此肉充当。”直到天复三年(公元903年)正月，李茂贞实在守不下去了，便将韩全诲等二十多名宦官斩杀，并将他们的首级连同唐昭宗，都交给城外的朱全忠。朱全忠带着到手的皇帝撤兵东去。
朱全忠回到长安，命令士兵将几百名剩下的宦官统统赶到内侍省，并将他们全部杀掉。
困惑中晚唐的宦官问题，终于被朱全忠“解决”了，但唐昭宗却完全落入了朱全忠的监控之下，苟延残喘的度过了他生命中的最后时光。大概是为了“报答”朱全忠，唐昭宗任命朱全忠为诸道兵马副元帅，相当于军队副总司令。又加封其为梁王，并赐“回天再造竭忠守正功臣”的荣誉称号，还将御笔题《杨柳词》五首，赐与朱全忠。而此时朱全忠的狼子野心已现，怎会看中是这些呢?
天复四年正月，朱全忠将唐昭宗迁到重建的东都洛阳并在途中杀害了所有的皇帝侍从。天祐元年(公元904年)八月十一日夜，唐昭宗正在皇宫安歇，朱全忠部将蒋玄晖等带领一百多人来到皇宫，说有紧急军情面见皇帝。唐昭宗的一个妃子见来人众多，正在犹豫，被乱兵挥刀杀死。蒋玄晖等闯入内宫后，见到昭仪李渐荣，问她：“皇帝在哪儿?”李渐荣大声说：“宁可杀了我们也不能伤害皇帝!”唐昭宗喝了些酒，正在睡觉，听到宫外嘈杂，暗觉不妙，急忙起身，只穿着单衣绕柱躲藏，李昭仪用自己的身体护着皇帝，蒋玄晖等便将时年三十七岁的唐昭宗连同李昭仪一起杀害了。
纵观唐昭宗的一生，他整顿内政，颇想有一番作为，但事与愿违，王朝事实上早已支离破碎，任何一个手中有一些兵力的藩镇，几乎都能随心所欲地置王朝于死地。唐昭宗所做的，只是勉强使大唐王朝多存在了几年而已。正所谓，人算不如天算也。
煌煌大唐王朝至此基本终结，留下的只有千古悲怆。
(附)唐哀帝：唐哀帝李柷是唐朝的最后一位皇帝。他是唐昭宗第九子，在位三年，被废。次年死，时年十七岁。唐哀帝即位后，不过是朱全忠(即朱温)手中的一个傀儡皇帝。天祐二年(公元905年)，掌握实际权力的梁王朱全忠见废帝灭唐时机已到，便利用白马驿之祸将唐朝朝臣全部杀死。天祐四年(至此，李柷连年号都未敢改)，朱全忠逼迫李柷禅位，自己做了皇帝，改名朱晃，建国号“大梁”，史称“后梁”，称其为梁太祖。至此，立国二百九十年的大唐王朝灭亡，中国进入自魏晋南北朝以来又一次大分裂：五代十国。
