不久，有群盜截斷澶州的浮橋，耶律德光擔心退路被截斷，遂遣天平軍節度使李守貞領軍返回汶陽。
後晉北京留守劉知遠看準時機，在太原稱帝，建立了後漢政權，並沿用石敬瑭的年號，稱天福十二年，中原各地紛紛歸附。
遼太宗耶律德光以“中原人難治”，率主力回師北上，晉朝舊臣紛紛投誠歸。天平節度使兼侍中李守貞奉表歸後漢，被任命為護國軍節度使，加兼中書令，拜太保、移鎮河中府。
後漢高祖劉知遠病逝，命幼子劉承佑承繼帝位，劉知遠在彌留之際，擔心杜重威反覆無常，遂授意眾託孤大臣伺機除之，宰相蘇逢吉等人矯詔誘殺杜重威及其三子。
劉承佑即位，河中節度使、檢校太師、兼中書令李守貞，封守太傅，進封魯國公。然而，李守貞得知杜重威死訊後，內心更加惶恐不安，他一方面廣招亡命之徒，蓄養死士，修築城防工事，訓練軍隊，暗結契丹；但另一方面，他又認為自己長期執掌禁軍，戰功顯赫，深得禁軍人心，加上後漢政權建立不長，天下諸鎮與劉知遠並無深厚的淵源關係，人心不附。
此外，天子年輕且剛剛繼位，朝中執政大臣都是其後輩，所以對朝廷很傲慢。
前永興軍節度使趙匡讚的親信部下趙思綰，因懼怕後漢朝廷追究趙延壽父子，勾結契丹之罪而牽連自己，遂糾結數百牙兵佔據永興造反，同時派使者到河中府送御衣給李守貞，表示願意投靠。
李守貞本就有反叛之心，加之聽信術士之言，認為自己有天命在身，遂反，自稱秦王，任命趙思綰為晉昌節度使。
鳳翔巡檢使王景崇，與節度使侯益不睦，加之侯益的中傷，亦不願回京，遂鼓動軍士擁戴自己為鳳翔節度使，朝廷沒有滿足他的要求，反而調其為邠州留後，以趙暉為鳳翔節度使。
於是，王景崇舉兵造反，後漢隱帝即命趙暉討伐，王景崇西招後蜀軍隊為助，同時與趙思綰共推李守貞為主，永興、河中、鳳翔三鎮遂成連橫叛亂之事。
為了抵禦官軍，李守貞派其部將王繼勳搶先佔據潼關，沒多久就被澶州節度使郭從義攻克。為了防止距河中最近的同州，被其攻佔，朝廷命滑州馬軍都指揮使羅金山將部兵戍同州，由於這兩處要地被朝廷控制，李守貞南下之路被堵住，其在軍事上已經失去了先機。
後漢已收到邠、涇、同、華四鎮上報河中府李守貞與永興、鳳翔同反的軍報，削奪李守貞一切官爵。命澶州節度使郭從義任永興行營都部署，率侍衛親軍克潼關後直趨永興；命白文珂任河中行營都部署，率軍自陝州進軍同州，待昭義節度使常思率潞州兵進至潼關後會攻河中；命鳳翔節度使趙暉進屯咸陽。後漢諸路軍延遲不戰，師老無功，一時間朝野內外，對於後漢軍能否鎮壓三鎮叛亂議論紛紛。
隱帝劉承佑派遣樞密使郭威，為西面軍前招慰安撫使，統領諸軍。郭威採納太師馮道的計策，厚賞禁軍將士，寬以治軍，將士遂歸心郭威。
郭威率京師護聖軍進抵陝州後，召諸路將領計議，針對三叛連衡，河中為首，且位居水陸要衝，河中叛軍滅，永興、鳳翔叛軍自敗的形勢，決定集重兵攻取河中，以餘部牽制永興、鳳翔。遂以趙暉出咸陽攻鳳翔；郭從義攻永興；郭威自率軍出陝州，命白文珂、劉詞軍出同州，常思軍出潼關，三路會攻河中。
白文珂克河中西關城，郭威、常思兵臨河中城下，採取蓄盈待竭之策，令白文珂領諸州丁夫二萬餘人，築壘連城，長圍久困，並遣水軍列舟河岸，絕其水上通路。李守貞屢次突圍未果，派人赴南唐、後蜀、遼求援，都被後漢軍抓獲。
當時，鳳翔、永興叛軍也紛紛遣使向後蜀求救，後蜀援軍進至大散關被趙暉部擊退。趙暉克鳳翔西關，遣千餘人偽作後蜀軍至，伏擊全殲王景崇數千出迎之兵，王景崇再無出兵連橫李守貞之力，唯有嬰城自守。
李守貞遣王繼勳率精兵千餘人，沿黃河向南遷回，登岸襲擊河西后漢軍，並在軍營內放火引發後漢軍躁動，然而隨後遭劉詞軍截擊，陣亡七百人。李守貞見城中糧將盡，再發兵五千人，分五路向包圍圈西北角突圍，又遭截擊，死傷大半。李守貞再次出兵突圍，旋即被擊敗，其軍中大將魏延朗、鄭賓也遭擒。
此時，河中李守貞軍飢困，將士離散，降者相繼，郭威始下令後漢諸軍攻城，永興趙思綰以糧盡遣使請降。
後漢軍破河中外城，李守貞收攏兵力，困守子城。內城破，李守貞與妻子舉家自焚，後漢軍隨即入城，於煙燼中斬其首級，傳送京師，懸首南市示眾，其未死諸子及餘黨也被押送京師，施以磔刑。
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