后唐清泰三年（936年）五月，石敬瑭起兵太原，同时上表李从珂，要求其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。李从珂下令罢免石敬瑭的所有官职，然后派遣晋州刺史张敬达为帅，督军讨伐石敬瑭，张敬达会合张彦琪、杨光远、高行周等部合围太原。虽说石敬瑭能力不逊于李从珂，但毕竟双方实力相差悬殊。太原虽说是个大城，但奈何不了后唐军人数太多，好几次都差点被后唐军攻破。石敬瑭派桑维翰火速去找耶律德光，请求发兵支援。

为了能让耶律德光真心实意帮他，石敬瑭在给耶律德光的信中承诺：只要辽国出兵帮他灭掉李从珂，他就把卢龙至雁门以北的土地尽数割让给辽国，并愿意认比自己小11岁的耶律德光做义父。就连他的部将都劝石敬瑭说：“这个条件太屈辱，为什么要割地呢？”石敬瑭一意孤行，根本听不进去，一心想让辽国人帮他灭掉李从珂，册封他为中原皇帝。

此时，协同张敬达围攻太原的后唐卢龙节度使赵德钧也有一个中原皇帝梦。他让儿子赵延寿去见耶律德光，希望耶律德光能改变主意，改立赵德钧为中原皇帝。赵德钧承诺：事成之后与耶律德光约为兄弟，还让他的干儿子石敬瑭做河东节度使。耶律德光觉得这个条件差点儿意思，但耶律德光考虑自己孤军深入，此时拒绝赵德钧，万一赵德钧到时抄了自己的后路，岂不是要吃大亏，于是就先口头答应了。

石敬瑭得知消息后，忙派桑维翰去见耶律德光。桑维翰连哭带磕头，好不容易才让耶律德光改变主意，拒绝了赵德钧。毕竟，帮助石敬瑭更符合他的利益。打定主意，耶律德光立即率领五万铁骑从雁门关南下来救石敬瑭，石敬瑭大喜。在晋阳城下，首战就击败后唐军，杀一万多人，后唐兵后撤至晋安寨。这时，耶律德光夸石敬瑭有天子相，可做中原之主。后唐清泰三年（936年）十一月，辽国皇帝耶律德光在晋阳外柳林设坛，正式册封义子石敬瑭为皇帝，国号大晋，改元天福。

石敬瑭为了感谢耶律德光对他的大恩大德，也正式将幽州（今北京）、顺州（今北京顺义）、儒州（今北京延庆）、檀州（今北京密云）、蓟州（今天津蓟县）、涿州（今河北涿州）、瀛洲（今河北河间）、莫州（今河北任丘北）、新州（今河北涿鹿）、妫州（今河北怀来）、武州（今河北宣化）、蔚州（今河北蔚县）、应州（今山西应县）、寰州（今山西朔州东）、朔州（今山西朔州）、云州（今山西大同）共计十六州割让给辽国，并许诺每年向辽国父皇帝纳贡三十万匹帛。

石敬瑭的做法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，而且使辽国轻易占领了长城一带的险要地区。此后，辽国便可以长驱直入到黄河流域，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。石敬瑭的一世英名也因此毁之殆尽，取而代之的却是百世的骂名。