存勖，克用長子也。初，克用破孟方立於邢州，還軍上黨，置酒三垂崗，伶人奏《百年歌》，至於衰老之際，聲甚悲，坐上皆悽愴。時存勖在側，方五歲，克用慨然捋須，指而笑曰：“吾行老矣，此奇兒也，後二十年，其能代我戰於此乎！”存勖年十一，從克用破王行瑜，遣獻捷於京師，昭宗異其狀貌，賜以鸂鶒卮、翡翠盤，而撫其背曰：“兒有奇表，後當富貴，無忘予家。”及長，善騎射，膽勇過人，稍習《春秋》，通大義，尤喜音聲歌舞俳優之戲。
天祐五年正月，即王位於太原。叔父克寧殺都虞候李存質，幸臣史敬鎔告克寧謀叛。二月，執而戕之，且以先王之喪、叔父之難告周德威，德威自亂柳還軍太原。梁夾城兵聞晉有大喪，德威軍且去，因頗懈。王謂諸將曰：“梁人幸我大喪，謂我少而新立，無能為也，宜乘其怠擊之。”乃出兵趨上黨，行至三重崗，嘆曰：“此先王置酒處也！”會天大霧晝暝，兵行霧中，攻其夾城，破之，梁軍大敗，凱鏇告廟。九月，蜀王王建、岐王李茂貞及楊崇本攻梁大安，晉亦遣周德威攻其晉州，敗梁軍於神山。
六年，劉知俊叛梁，來乞師，王自將至陰地關，遣周德威攻晉州，敗梁軍於蒙阮。七年冬，梁遣王景仁攻趙，趙王王鎔來乞師，諸將皆疑鎔詐，未可出兵，王不聽，乃救趙。八年正月，敗梁軍於柏鄉，斬首二萬級，獲其將校三百人，馬三千匹。進攻邢州，不下，留兵圍之，去，攻魏。別遣周德威徇梁夏津、高唐，攻博州，破東武、朝城，遂擊黎陽、臨河、淇門，掠新鄉、共城。
燕王劉守光聞晉攻梁深入，乃大治兵，聲言助晉，王患之，乃鏇師。七月，會趙王王鎔於承天軍。劉守光稱帝於燕。九年正月，遣周德威會鎮、定以攻燕，守光求救於梁，梁軍攻趙，屠棗強，李存審擊走之。八月，朱友謙以河中叛於梁來降，梁遣康懷英討友謙，友謙復臣於梁，而亦陰附於晉。十年十月，劉守光請降，王如幽州，守光背約不降，攻破之。十一年，殺燕王劉守光於太原，用其父仁恭於雁門。於是趙王王鎔、北平王王處直奉冊推王為尚書令，始建行台。七月，攻梁邢州，戰於張公橋，晉軍大敗。
十二年，魏州軍亂，賀德倫以魏、博二州叛於梁來附。王入魏州，行至永濟，誅其亂首張彥，以其兵五百自衛，號帳前銀槍軍。六月，王兼領魏博節度使。取德州。七月，取澶州。劉尋阝軍於洹水，王率百騎覘其營，遇尋阝伏兵圍之數重，決圍而出，亡七八騎。八月，梁復取澶州，晉軍與尋阝對壘於莘，晉軍數挑戰，尋阝閉壁不出。十三年正月，王留李存審於莘，聲言西歸。尋阝聞晉王且去，即引兵擊魏，攻城東。王行至貝州，返擊尋阝，大敗之，追至於故元城，又敗之，尋阝走黎陽。三月，攻梁衛州，降其刺史米昭；克磁州，殺其刺史靳昭。四月，克洺州。八月，圍邢州，降其節度使閻寶。梁張筠棄相州、戴思遠棄滄州而逃，遂取二州，而貝州人殺梁守將張源德，以城降。
契丹寇蔚州，執振武節度使李嗣本。十四年，契丹寇新州，遂寇幽州，李嗣源擊走之。冬，梁謝彥章軍於楊劉。十二月，攻楊劉，王自負芻以堙塹，遂破之。十五年正月，梁、晉相距於楊劉，彥章決河水以隔晉軍。六月，渡水擊彥章，破其四寨。八月，大閱於魏，合盧龍、橫海、昭義、安國及鎮、定之兵十萬、馬萬匹，軍於麻家渡。謝彥章軍於行台。十二月，進軍臨濮，梁軍追之，戰於胡柳，晉軍大敗，周德威死之。梁軍暮休於土山，晉軍復擊，大敗之，遂軍德勝，為夾寨。十六年正月，王兼領盧龍軍節度使。梁王瓚攻德勝南城，不克。十月，廣德勝北城。十二月，敗梁軍於河南。十七年，朱友謙襲同州，梁遣劉尋阝擊友謙，李存審敗梁軍於同州。
十八年正月，魏州僧傳真獻唐受命寶一。趙將張文禮弒其君鎔，文禮來請命。二月，以文禮為鎮州兵馬留後。三月，河中節度使朱友謙、昭義軍節度使李嗣昭、橫海軍節度使李存審、義武軍節度使王處直、安國軍節度使李嗣源、鎮州兵馬留後張文禮、領天平軍節度使閻寶，大同軍節度使李存璋、振武軍節度使李存進、匡國軍節度使朱令德，請王即皇帝位，王三辭，友謙等三請，王曰：“予當思之。”
八月，遣趙王王鎔故將符習及閻寶、史建瑭等攻張文禮於鎮州。建瑭取趙州。張文禮卒，其子處瑾閉城拒守。九月，建瑭戰死。十月，梁戴思遠攻德勝北城，李嗣源敗之於戚城。王處直叛附於契丹，其子都幽處直以來附。十二月，契丹寇涿州，遂寇定州。十九年正月，敗契丹於新城、望都，追奔至於涿州。三月，閻寶敗於鎮州，以李嗣昭代之。四月，嗣昭戰死，以李存進代之。八月，梁取衛州。九月，存進敗鎮人於東垣，存進戰死。十月，李存審克鎮州。王兼領成德軍節度使。