同年九月，在石敬瑭快要支撑不住唐军进攻的时候，契丹主耶律德光亲自率五万大军来到太原，增援石敬瑭！
契丹军到达后，围攻太原城唐朝联军立即阵脚大乱，同时他们各怀鬼胎，人人寻求自保，以致唐军在团柏谷与契丹军决战时，唐军被打得打败，死伤万余人！
随后，石敬瑭与契丹大军得以顺利南下进逼京师洛阳。
此时，后唐兵力还很强，但李从珂志气消沉，昼夜饮酒悲歌，不敢领兵出战，坐等灭亡。各镇将领见状，纷纷投降石敬瑭。
清泰三年（936年）闰十一月二十六日，李从珂见大势已去，于是带着传国玉玺与曹太后、刘皇后以及儿子李重美等人登上玄武楼，自焚而死，后唐遂亡。
李从珂死后无谥号及庙号，史家称之为末帝或废帝。传国玉玺亦在此时遗失不知所踪。
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）。?
此后，石敬瑭兑现承诺将幽云十六州，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（今天津蓟州区）、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）割让给契丹国。
同时，石敬瑭称比他小十岁的耶律德光为父皇帝，每年给契丹国进奉帛三十万匹。
中华后人对石敬瑭的谴责主要是割让幽云十六州给契丹，由于失去这些土地中原地区失去了从雁门关、长城防线至山海关的国防线，让往后的中华帝国失去了北方的天然屏障，让北方的外敌能长驱直入山西及河北地区，直接攻击黄河流域、中原腹地和长江以南地区，给中原人民带来了无穷无尽的灾难！
大唐帝国实际丢的不仅有16州，在后唐灭后梁的战争中，在李嗣源统治时期，平州，宁州和营州已被契丹趁机夺取。
此后，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。
从本质上讲，石敬瑭是一个沙陀人，他对中华故土没有国家概念，他更不会认为自己是华人，因此，他不可能认为自己的做法是认贼作父、卖国求荣！
但是，石敬瑭的亲信都押牙刘知远，对石敬瑭的这种做法就表示反对，他说：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。
但是，在那种万分危急的情况下，石敬瑭不让耶律光德得到大喜过望的利益，耶律德光怎么可能给石敬瑭帮忙呢？那些土地对于石敬瑭而言，只是放牧和野兽出没的荒凉之地，没有其他用处，因此石敬瑭认为这样割让土地很划算！
石敬瑭称帝后，很守“信用”，割幽云十六州给契丹，每年都给契丹兑现布帛30万匹。
但是，失去幽云十六州乃北部的天然屏障，至此中原完全暴露在契丹的铁蹄之下。
还有一个小插曲，坚定了石敬瑭给契丹割地纳贡的决心！
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，也想倚仗契丹以取得中原，但仍许石敬瑭镇河东。
契丹主因当时经济困难重重，想答应赵德钧的请求。
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。
最后，契丹主接受了桑维翰的建议，并说桑维翰对石敬瑭忠心不二，应该做宰相。
石敬瑭得天下后，马上任命桑维翰为中书侍郎、同平章事。
同月，石敬瑭攻入洛阳，后唐亡。
后晋天福二年（937年）二月，石敬瑭命人收敛其遗骨，葬于徽陵以南。
后晋天福二年（937年）夏天，石敬瑭车驾入汴州，?视察中原状况！
翌年（938年），朝廷升汴州为东京开封府。
当时晋朝刚得天下，各地藩镇多不服从朝廷，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。
为了维持统治地位，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。
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