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。”后唐清泰三年(936)五月，改任石敬瑭为郓州节度使，进封赵国公，又改赐“扶天启运中正功臣”名号。

接着降诏催促石敬瑭前往郓州就任，这下刺激得石敬瑭慌不择路地派遣桑维翰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。安重荣、安元信、安审信率军来援，张万迪等人率军来降。这个月里，城外围军进攻得非常激烈，石敬瑭亲自抵挡飞箭流石，人心虽然坚定，但仓里的粮食却逐渐匮乏。

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。[7]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，立即领兵从雁门关南下来救石敬瑭，最后偷袭大败后唐军队，杀死一万多人。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。