受制朱温
回到长安，朱温命令他的士兵将几百名剩下的宦官赶到内侍省，在那里将他们残酷地杀掉，困惑中晚唐的宦官问题终于被朱温解决了。但是昭宗也完全落入了朱温的监控之下，苟延残喘的度过了他生命中的最后时光。大概是为了报答朱温，昭宗任命朱温为诸道兵马副元帅，相当于军队副总司令。又加封朱温为梁王，并赐“回天再造竭忠守正功臣”的荣誉称号，还有御笔《杨柳词》五首。天复四年（904年）正月，朱温再次表请迁都洛阳（今属河南）。昭宗被迫东迁，因洛阳宫阙尚未建好，行至陕州时驻留。四月，朱温奏称洛阳宫阙建好，请马上迁都，昭宗以何皇后刚生了孩子为由，并因司天监“星气有变，期在今秋，不利东行”的奏言，要求十月东迁。朱温怀疑昭宗在等待变数，便派部将寇彦卿去陕州挟持昭宗东迁，杀了医官使阎祐之、司天监王墀、内都知韦周、晋国夫人可证等。他还把昭宗左右的小黄门、打毬供奉、内园小儿等200余人全部缢杀，而代之以他选来的形貌大小相似的亲信。昭宗开始没有发觉，随后才知道自己已被朱温完全控制。闰四月，昭宗抵达洛阳，改元天祐。
遇弑身亡
朱温也担心昭宗再次成为自己对手的招牌，就对他下了杀手。天祐元年（904年）八月十一日壬寅夜，昭宗正在皇宫安歇，朱温的手下蒋玄晖和史太带领一百多人深夜来到宫殿，言军前有急事相奏，欲面见皇帝。昭宗的妃子见来人众多，正在犹豫，史太挥刀杀死她，闯入宫内。蒋玄晖入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！”昭宗由于内心苦闷，喝了些酒，正在睡觉，听到有人入宫寻他，暗觉不妙，急忙起身。史太等人已经拿着剑冲入了椒殿，昭宗只穿着单衣绕柱躲藏，史太逼近，将昭宗杀害，时年三十八岁。昭仪李渐荣为了保护昭宗，伏在昭宗身上，也被杀害。
李晔死后，群臣上谥曰圣穆景文孝皇帝，庙号昭宗。天祐二年（905年）二月二十日，葬于和陵。
十月，哀帝听从苏楷、张廷范的建议，改庙号为襄宗，谥号为恭灵庄闵孝皇帝。后唐建立后恢复了原来的庙号和谥号。
为政举措
厉行节俭，重视教育、人才唐昭宗即位后认识到笼络人心、稳定政局是摆在其面前的首要任务。长期以来，宫廷铺张浪费的侈靡之风日盛，这不但败坏了社会风气，而且也增加了国家的财政支出。昭宗即位后，厉行节俭，他下诏削减了宫中的一些不必要开支。佞佛也是当时一大社会问题。中晚唐以来，佛教盛行，很多百姓为逃赋税而皈依佛门，使国家的赋税收入减少，大兴佛寺又造成了经济的浪费，抑佛在当时是必要的。为此，昭宗大力提倡道教，并重视学校教育，提高儒学的地位和作用，命宰相孔纬负责兴修学堂、修缮孔庙。昭宗还非常重视人才的选拔，“梦寐英贤，物色岩野，思名实相符之士、艺文具美之人。”在朝中“尊礼大臣，详延道术，意在恢张旧业，号令天下。即位之始，中外称之。”通过这些举措，昭宗在很短的时间内就取得了朝臣的支持和信赖。
调整中枢，扩充兵马
随着根基的巩固，昭宗为提高皇权着手打击宦官，为此，对中枢体制进行了一番调整。中晚唐以来，在中枢体制中存在着四股力量，即宰相、翰林学士、枢密使和神策军中尉，皇帝通过重用其中的一个来掌握政权。四者当中最有实力的要数神策军中尉和宰相，前者控制御林军，维系着朝廷的安危，后者则是政府官员的首脑，掌管行政机关。相比之下，枢密使和翰林学士手中没有实权，只能在决策中起一定的作用。然而，各自的实力并不是决定他们在中枢地位的唯一因素，四者都有过权力独专的时候。而现在神策军中尉和枢密使都由宦官担任，昭宗要打击宦官，当然不会重用他们，这样只能在宰相和翰林学士二者之间选择了。昭宗景仰的是贞观之治，梦想恢复的是前代之烈，而翰林学士是在唐朝中后期才进入中枢的，目的是为了削弱相权。现在宰相的权力已微不足道，非但不能削弱，还需加以扶持，在这种心理作用下，他把宰相当做重用和依托的对象。朝政都与宰相商议，对略有才能的朝臣必封宰相。杜让能对禧宗忠心耿耿，在逃山南时不避艰险相追随，得到昭宗的赞许，再度为相；人言张濬多方略，能画大计，昭宗也引以为相；其余如孔纬、刘崇望、韦昭度等人，皆是有名望或人言有才干者，足见昭宗求才若渴。他希望在宰相的帮助下，削弱宦官的权力。
面对势力日强的地方藩镇，昭宗愈加感到武装力量的重要，因此，急于招兵买马、扩充禁军。于是在京师大规模募兵，竟得十万之众，人数超过前代。
削弱藩镇，打击宦官在各项准备工作就绪后，昭宗便开始实施其削弱藩镇、打击宦官的计划。龙纪元年（889年），派宰相韦昭度赴川主持讨伐陈敬瑄；大顺元年（890年），任命宰相张濬为太原四面行营兵马都统，率禁军征伐李克用；大顺二年（891年），解除了左军中尉杨复恭的兵权，并将其驱逐出朝，打击了多年以来宦官骄横跋扈的状况；景福二年（893年），以嗣覃王李嗣周为京西招讨使，征伐李茂贞。然而，藩镇割据和宦官专权已成为大唐帝国难以医治的痼疾，无论怎样努力，都不会有奇迹发生。伐西蜀，王建从中受益，结果造成了藩镇之间势力范围的重新分配；征河东，朝廷损兵折将，禁军逃亡殆尽，李克用更加跋扈；讨凤翔，官军惨败，李茂贞兵逼长安，贤相杜让能无辜被害；权阉杨复恭虽被排挤出朝，但昭宗并未能改变宦官掌管军队的事实。这一连串的失利，使朝廷的威信不断下降，强藩大镇相继产生了“挟天子以令诸侯”的念头，昭宗成为藩镇之间抢夺的对象。
历史评价
后晋刘昫等撰《旧唐书》：攻书好文，尤重儒术，神气雄俊，有会昌之遗风。以先朝威武不振，国命浸微，而尊礼大臣，详延道术，意在恢张旧业，号令天下。即位之始，中外称之。
北宋宋祁、欧阳修等合撰《新唐书》：自古亡国，未必皆愚庸暴虐之君也。其祸乱之来有渐积，及其大势巳去，适丁斯时，故虽有智勇，有不能为者矣，可谓真不幸也，昭宗是已。昭宗为人明隽，初亦有志于兴复，而外患已成，内无贤佐，颇亦慨然思得非常之材，而用匪其人，徒以益乱。自唐之亡也，其遗毒余酷，更五代五十余年，至于天下分裂，大坏极乱而后止。迹其祸乱，其渐积岂一朝一夕哉！
北宋史学家范祖禹：①有功者见讨，有罪者不诛，则无以为国。故夫昭宗所以失政而海内愈乱者，由张濬为此役也。唐之将亡，譬如人有必死之疾，使秦和、扁鹊救之，未必能起也。而庸医妄药以攻之，所攻非疾，所疾不攻，岂不速其死乎？
②昭宗之在华州，唐室日趋于亡，当求贤如不及，听言如在己，社稷宗庙未可冀也。而斥逐言责之臣，杜绝谏争之路，是自蔽耳目，长奸谀也。终于颠坠厥绪，诚不知君道哉。
北宋官员胡寅：①唐室之势，至于㦤、僖，乱则甚矣，而亡形未必成。及昭宗辨急轻佻，欲速见小利，始任张濬，终任崔胤，于是唐亡可决。向使王抟、杜让能、韩偓诸人获辅初政，久于其位，亦必维持国势，不至疾颠。
②鲁昭公、高贵乡公、唐昭宗皆在屯难中，乃忿忿焉不相时、不度德、不量力，行其褊心，奋其浅谋，不旋踵而亡，何他人之咎欤？
③或读昭宗史，见其颠踬危迫，未有不动心兴叹者。推原其故，乃皆自取，亦不足悲也。
④昭宗天资儇浅，怛中而不信人，既与君子无始终，又与小人生疑阻。一有变故，则手足纷乱，制命于他人；稍得闲暇，则意气踊跃，虑事于分外。使当承平，犹不能自免，况危乱之日乎？
⑤昭宗年已长矣，险阻艰难备尝之矣，而躁动轻决之态曾不少惩。困于心、衡于虑而不作，征于色、发于声而不喻，所以至于极乱必亡，由主心不可为也。当是时，我躬不阅，皇恤我后？而与全忠争德王之死，所谓一朝之忿、小人之情，非惟全忠不逮曹操，昭宗劣于山阳公（汉献帝）亦远矣。
明代蒋一葵《尧山堂外纪》：昭宗虽运钟艰险，智量过人，每与侍臣言论，商较时政，曾无厌倦。[31]明末清初思想家王夫之：①德宗多猜而信谗矣，然遇事能思，不至如昭宗之轻躁以无恒也。
②昭宗轻率无恒，任情以为喜怒，闻一言之得，而肝胆旋倾，幸一事之成，而营魂不定，乃至登进可惊可愕之人，为天下所姗笑，犹自矜特达之知，餗覆无余，而犹不知悔，其识闇而自用，以一往之情为爱憎，自取灭亡，固千古必然之偾轨也。
③昭宗先无自固之道，祸至而周章，“谓他人昆，亦莫我闻”，势之所必然者也。
长春师范大学历史文化学院院长姜维公：①唐朝末年各种社会矛盾日趋严重，为了重振大唐，唐昭宗在危困之际制定了一系列措施，然而，积重难返，在藩镇和宦官的阻挠之下，唐王朝最终难以逃脱灭亡的命运。②就个人素质而言，昭宗“攻书好文，尤重儒术，神气雄俊，有会昌之遗风。”可见他不是个昏庸之主；从生理上讲，二十二岁已是成人，此时承袭大统，可谓风华正茂，非童昏的僖宗皇帝可比；执政十六年，对于一个皇帝来说亦非短暂，有充裕的时间施展其才能。然而，昔日盛强无比的大唐帝国毕竟在他的手里灭亡了。
轶事典故
孙供奉
北宋的毕仲询记载，李晔爱好遛鸟玩兽，尤其喜欢耍猴。其中有只猴子，被训练得机敏通人性，且能执鞭驱策，戴帽穿靴，人模猴样地随班起居，取悦于百官。李晔因此非常喜欢这只猴子，不论走到哪里，都要带上它。李晔还赐以绯袍，号孙供奉。唐朝的官服制度，五品以上官员可服绯（大红色），可见，这只猴子的品级，最保守的也是正五品。这只官运亨通的猴子，让连年落第的才子罗隐心中酸溜溜的十分不平，他写诗自嘲说“十二三年就试期，五湖烟月奈相违。何如学取孙供奉，一笑君王便着绯。”后来，朱温弑李晔，自立为帝，建立后梁，先前的唐朝旧臣转而跪拜在新主子的脚下，继续他们的荣华富贵生活。朱温临朝，照旧让人把打扮一新的“孙供奉”牵到殿前来伺候。谁知，这只猴子却不领情，它扯掉帽子，撕烂官服，奋不顾身地扑向朱温。朱温恼羞成怒，下令将“孙供奉”杀死。
冻雀唐昭
《资治通鉴》记载，天复四年（904年）春，唐昭宗被朱温胁迫，不得不从长安迁都洛阳。车驾走到华州（今陕西华县），民众夹道喊万岁，昭宗流着泪对他们说：“不要喊万岁，朕不再是你们的君主了。”昭宗暂住在兴德宫，泪下沾襟，对侍臣说：“俗话说：‘纥干山头冻杀雀，何不飞去生乐处。’朕如今漂泊不定，不知最后落在什么地方。”后因以“冻雀唐昭”指处穷途末路的帝王。[24][77]托孤胡家天复四年（904年），朱温为了进一步控制朝廷，取代唐室，借故兵逼京畿，要昭宗迁都洛阳。三月初一，何皇后分娩，生下一个男婴。李晔知道逃脱不了朱温的魔爪，便与何皇后商量：“事已至此，不如将皇子乔装成襁褓中的平民百姓婴儿，携带一些宝玩和御衣，隐藏于民间。有朝一日，再重新认领入宫。”随即，便与何皇后将皇幼子托付于年过花甲的心腹近侍金紫光禄大夫胡清（时人称为胡三公）。胡三公临危受命，历尽艰险，将皇子带回到婺源考川。将其改姓胡，取名昌翼，字宏远，号绎思。他自己则从此隐居乡间，精心抚育胡昌翼成长。后唐庄宗同光三年（925年），胡昌翼以《易经》登“明经科”第二名进士（榜眼）。见昌翼已经长大成人，胡三公遂将昌翼的真实身世坦言相告，并且出示当年从宫中带出的御衣和宝玩。胡昌翼得知自己的身世后，恨生不逢时，失声痛哭，同时感谢胡三公的大义救养之恩。在已经改朝换代的现实下，他义不屈仕，在乡间开设明经书院，传道授业解惑。胡昌翼以“明经科”举进士的第二年，胡三公弃世，享寿84岁。胡昌翼知恩图报，不仅厚葬了胡三公，而且尊胡三公为“明经胡”义祖（自己为始祖），又在《家训》中告诚子孙后代：“义祖大于始祖，儿孙不得复宗。”因“明经胡”实由大唐李氏改来，故又称“假胡”。
尊号戏称
北宋的陶谷记载，唐昭宗曾经说：“我到过的地方，灾难也随之发生，我希望回避贤人的路。”当时人为调侃他而给他上了“避贤招难存三奉五皇帝”的尊号（三是说唐昭宗的一个皇后两个昭仪；五是指朱温、王行瑜、李克用、李茂贞、韩建五位节度使）。
血脉入闽
据FJ省ND市周宁县一带的地方志和李氏宗谱等记载，该地李氏后裔的始祖为唐昭宗第十六子颍王李禔。天祐年间，李禔为避朱温之乱，一路南逃入闽，沿宁邑（今宁德）、霍童等地一带而上，来到东洋（今周宁）。李禔入闽后改名为“璟”，并改称“岳王”，现今李氏后裔称之为“唐岳王”。李禔进入周宁县后，得到了唐朝旧臣周海、刘光等人的帮助，周海作为媒人，劝刘光（现周宁龙谭村刘氏先祖）将女嫁给李禔以续唐室血脉。李禔与刘氏成家后，在阮能（唐咸通时光禄大夫，拜为太子太傅，为周宁阮家洞等地阮姓始祖）的参谋下，选择了既有水流东又有水流西的地方——也就是今天的仕本村，作为开基地。如今FJ省ND市一带的李氏多为李禔后裔。