当时晋军都穿黑色军衣，被称为“鸦军”，战斗力很强，而归李嗣源率领的骑兵更是精锐中的战斗机。
李嗣源一马当先，率领这一百精兵像一把尖刀插入敌阵，铁锤长槊齐下，左冲右突，
最终活捉梁军两名骑兵将官得胜而回。大大挫掉了梁军的锐气，而附着在李嗣源铠甲上的箭羽也像刺猬身上的尖刺一样多。晋军大受鼓舞，在李嗣源的率领下，一天之内。
双方交战多达百次，杀伤和俘虏的两军无数，此战晋军大胜，李嗣源因功被加授代州刺史。
李存勖派周德威征讨幽州刘守光时，李嗣源奉命领兵支援。与刘守光麾下猛将元行钦狭路相逢，双方交战达八次之多，元行钦也十分骁勇，与李嗣源酣战不止，
但无奈，李嗣源的射击水平太高了，元行钦屡次被李嗣源射中，
但李嗣源也被元行钦射中大腿，李嗣源忍痛拔下利箭，与元行钦再战。最后，元行钦无法力敌，让人将自己绑起来，请求归降李嗣源。
李嗣源很是大度，没有忌恨元行钦，反而抚摸着他的后背说：“你这后生真是个壮士啊！”最终幽州平定。
后来，契丹兵围攻幽州长达六个月之久，守将周德威向李存勖告急。李存勖召集众将商议对策，大家都说：“敌人不会长久围攻，如果掠夺不到什么东西。便会在吃完所带粮食之后自动退去，到那时再从后追击，必获全胜。”
李嗣源却持相反意见，说：“周德威尽忠报国。现在孤城被围，危在旦夕，我们不能像以前那样等敌人撤退时予以追击了。我愿领骑兵五千作为先锋前去援救周德威。”
李存勖也很赞同他的意见，于是命李嗣源、阎宝及李存审率领步骑兵即刻进兵支援。
在七万多步骑兵到达易州集结时，李存审说：“现在敌众我寡，契丹兵以骑兵居多。而我军则以步兵局多。如果在平原旷野上与敌人相遇，一旦敌人的骑兵来冲击我们的部队，那我军就会有全军覆没的危险。”
李嗣源说：“契丹兵虽然强大，但他们作战基本没有后援，而是以剽掠补充给养。我军则是辎重相随，供应充足。
假如在平原和敌人遭遇，军粮和辎重被他们截走，我们就会不战自溃。为保险起见，我军最好走山路，以隐蔽我军的踪迹，出其不备地到达幽州后再与城内的守军会合，再一同抗击打退敌人。
万一在途中与敌人相遇，我们就凭借有利地形击溃敌兵。”从易州出发后，李嗣源与养子李从珂领骑兵三千作为先锋在山中一路行进，在距离幽州六十里的地方和契丹骑兵遭遇，契丹兵看到晋军后，惊慌得连忙后退。
晋军趁契丹兵后退之际从两翼跟进追击。
契丹兵在山上走，晋军则在山涧中行进，每当走到谷口的时候，契丹兵便袭击晋军，李嗣源父子率军猛烈还击，部队才得以击退敌兵，继续前进。最后到达山口时，契丹骑兵已经有万人列阵挡在了前面。
晋军将士顿时惊慌失色，畏敌不前。
李嗣源毫无惧色，对将士们说：“为将者受君命而忘家，临敌阵而忘自身安危，以身殉国，就在今天了。
诸君请看我们父子如何杀敌报国！”
说完他亲率百名骑兵走到部队的前面，不慌不忙地摘掉头盔，然后扬起马鞭用契丹话对契丹将士大声说：“你们无故侵犯我们的边疆，这次晋王命我督率百万之众出征讨伐你们，要一直打到西楼（今辽宁巴林左旗南波罗城）你们的老家，彻底消灭你们这些不道的种族！”
说完便跃马高举铁锤，率兵三次冲入敌阵，于千军万马中中如入无人之境，不一会儿就将一名契丹酋长挟持而回。边冲杀他还边对契丹将士大声喊道：“你们这些小贼不是我的对手，你们的天皇（指阿保机）才有资格和我较量！”
晋军的后援部队随后跟进冲杀，卷席一般一举将契丹军击溃。然后晋军走出山口继续向幽州前进。
大将李存审命令步兵去砍树枝，做成扎营用的鹿角，每人手持一个，在军队停下来的时候，就插在地上成了鹿寨护卫营房。
契丹兵绕营寨路过的时候，李嗣源就命令士兵们万箭齐发，飞向契丹兵的箭多得遮天蔽日，契丹的骑兵被射落马下的不计其数，人和马的尸体将道路都堵住了。
将到幽州的时候，契丹兵已经列好阵势等待晋军了。李存审便命令步兵部署在契丹军后面待命，下令不准暴露一点形迹。然后让老弱士兵拖着柴薪，点燃了草把往前走。
烟尘腾起，遮天蔽日。李嗣源趁机命令擂鼓进攻，李存审也在敌人背后发动袭击，夹击契丹兵。
契丹大败而去，收拾残余从北山逃走，丢弃的车帐、铠甲、兵器以及马羊等牲畜遍野都是。
李嗣源乘胜猛追，俘虏及杀死的契丹兵有上万之多。待打退敌人之后，李嗣源领兵浩浩荡荡地开进幽州城。
周德威亲自出来相迎，激动地紧紧拉住他的手，内牛满面。班师回魏州后，李存勖亲自到郊外迎接，并升他为检校太保。
同光元年（公元923年），李存勖在魏州称帝，将李嗣源进封为检校太傅，并兼任侍中。这时晋军与梁军正战在生死关头。双方的军队在黄河两岸激战，争夺这个对双方来说都事关成败的战略要地。
而梁军也在其他地方与后