乾宁二年（895年），李克用表刘仁恭为卢龙留后，不久，唐政府追认刘仁恭为卢龙节度使。刘仁恭任卢龙节度使后，李克用仅留戍兵及心腹将领十人典其机要，租赋供军之外，悉数送至晋阳。刘仁恭开始想方设法背离李克用而自立。
　　乾宁四年（897年），唐昭宗被华州韩建挟持，李克用想要用兵勤王，向刘仁恭征兵，刘仁恭以契丹入寇为由，拒不发兵。李克用多次派使者催促，使者相继于道，刘仁恭仍不发兵。李克用写信责备刘仁恭，刘仁恭居然将书信掷地，破口大骂，并囚禁了使者，准备杀害河东派在幽州的戍将。戍将得信逃回河东，李克用大怒，亲自率军征伐幽州。
　　李克用率军至安塞军（蔚州之东，妫州之西），幽州大将单可及率骑兵到来。李克用正在饮酒，前锋禀报说：“贼至矣！”李克用已经醉酒，问道：“刘仁恭何在？”对曰：“只有单可及等人。”李克用嗔目曰：“可及辈何足为敌？”下令即刻攻击。当时天降大雾，不辨人物，幽州将杨师侃伏兵于木瓜涧，河东兵大败，兵力损失大半。当时又正逢狂风暴雨加之雷电，幽州兵才撤回。
　　刘仁恭自此摆脱河东控制而自立。
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　　乾宁五年（898年），刘仁恭击败义昌节度使卢彦威，并以其子刘守文为义昌节度使，占有两镇的刘仁恭野心逐渐膨胀，有了兼并河朔的图谋。光化二年（899年）刘仁恭南征，大败于宣武朱全忠、魏博罗绍威联军，其实力收到重创。其后刘仁恭依违于朱全忠及李克用之间，随著朱全忠势力的扩张，华北最后仅余河东李克用及卢龙刘仁恭可以自保。
　　唐哀帝天祐三年（906年），朱全忠大举进攻刘仁恭，九月，至沧州，在长芦安营扎寨，沧州坚守不出。魏博罗绍威为朱全忠供应军需，自魏州至长芦五百里不绝于路。又为朱全忠在魏州建元帅府舍，所过驿亭供应酒馔、帷幄幕帐、什物器皿，上下数十万人，无一不备。罗绍威如此厚奉朱全忠，不仅是为了报德，更是惧怕朱全忠取幽州之后顺路灭掉自己。
　　刘仁恭发兵救沧州，屡战屡败。于是下令境内男子，十五以上七十以下，都要自备兵粮出征。部队出发之后，如有一人仍在家中，刑无赦。并且在士兵脸上刺字“定霸都”，文人则在手腕或臂膀上刺字“一心事主”，于是境内百姓，除了儿童以外都被纹身刺字。如此得兵十万，营于瓦桥。
　　当时汴军筑垒围沧州，鸟鼠不能通。刘仁恭畏惧汴军强悍，不敢出战。沧州城中食尽，到了吃土的地步。朱全忠派人对刘守文（刘仁恭之子）说到：“援兵势不可及，何不早降？”刘守文登城回应道：“仆与幽州，父子也。梁王（指朱全忠）方以大义服天下，若子叛父而来，将安用之！”朱全忠竟无言以对。
　　刘仁恭危在旦夕，不得不向自己的前主子河东李克用求救。李克用恨刘仁恭反复无常，自己当初让刘仁恭做幽州节度使，他竟然背叛了自己，于是拒不发兵救援。李克用之子李存勖进谏道：“今天下之势，归朱温者什七八，虽强大如魏博、镇、定莫不附之。今河（黄河）以北，能为温患者独我与幽、沧耳，今幽、沧为温所困，我不与之并力拒之，非我之利也。夫为天下者不顾小怨，且彼尝困我而我救其急，以德怀之，乃一举而名实附也。此乃吾复振之时，不可失也。”李克用深以为然，于是准备召集幽州兵一起进攻朱全忠的潞州，如此一来，既可以“围魏救赵”之计解幽州之围，又可以开疆拓土。于是李克用与刘仁恭讲和，并召集幽州兵马。刘仁恭派遣都指挥使李溥率三万兵马到晋阳，李克用派遣大将周德威、李嗣昭率河东兵马与幽州兵一同进攻潞州。

　　朱全忠分步骑数万，遣行军司马李周彝率领来救潞州。此时恰好昭宗被弑杀的消息传到了潞州，潞州昭义节度使丁会常存忠义之心，听到凶讯后率全军将士身穿缟素为昭宗举哀。河东李嗣昭率军来攻潞州，丁会举军降于河东。于是李克用派李嗣昭为昭义留后，镇守潞州。丁会来到晋阳，拜见李克用，说到：“我丁会并非力不能守，只是梁王（朱全忠）陵虐唐室，我丁会虽受其举拔之恩，诚不忍其所为，故来归命耳。”李克用感其忠义，厚待丁会，位在诸将之上。

　　这边朱全忠正准备全力进攻沧州，闻知潞州失守，仓皇撤军。之前，朱全忠征调各地粮草，运到军前，堆积如山。朱全忠撤军之前，命令全部焚烧，烟炎数里，在船中尚未运送上岸的就直接把船凿沉。
　　此一役，李克用出于唇亡齿寒的考虑，还是不计前嫌救了刘仁恭。
　　刘仁恭虽然偏处幽州，但却骄奢淫逸，肆虐百姓，荒淫无度。他在幽州的大安山（今北京门头沟）上兴筑宫殿，富丽堂皇，从民间强征许多美女居住其中；又与道士炼丹药，以求长生不死；还命令人民将铜钱交出，藏于山上，却令人民用瑾泥制钱，行于境内。以泥制钱，古所未有，这样的政权如此盘剥百姓，当真是自取灭亡。
　　后梁开平元年（907年），后梁太祖朱温派宣武军将领李思安攻打刘仁恭，而当时刘仁恭还在大安山享乐，城中没有戒备。刘仁恭之子刘守光曾因与刘仁恭的爱妾罗氏通奸被刘仁恭棍打，断绝了父子关系。刘守光率兵入城击败李思安，自称卢龙节度使，并派兵攻打大安山，把刘仁恭捉住后幽禁起来。刘守光的哥哥刘守文听说父亲遭囚禁，就率兵讨伐刘守光，被刘守光打败，于是刘守文向契丹乞求援军共同攻打刘守光。

　　司马光的《资治通鉴》是这样记载刘仁恭的：“卢龙节度使刘仁恭，骄侈贪暴，常虑幽州城不固，筑馆于大安山，曰：‘此山四面悬绝，可以少制众。’其栋宇壮丽，拟于帝者。选美女实其中。与方士炼丹药，求不死。悉敛境内钱，瘗(yì，埋藏)于山巅，令民间用堇(jǐn，浅紫色)泥为钱。又禁江南茶商无得入境，自采山中草木为茶，鬻(yù，卖)之。刘仁恭有爱妾罗氏，其子守光通（通奸）焉。仁恭杖守光而斥之，不以为子数。李思安引兵入其境，所过焚荡无余。夏，四月，己酉，直抵幽州城下。仁恭犹在大安山，城中无备，几至不守。守光自外引兵入，登城拒守；又出兵与思安战，思安败退。守光遂自称节度使，令部将李小喜、元行钦将兵攻大安山。仁恭遣兵拒战，为小喜所败。虏仁恭以归，囚于别室。仁恭将佐及左右，凡守光素所恶者皆杀之。”

　　据说刘仁恭埋藏在大安山的宝藏尚存于世，如果哪位朋友有兴趣到北京大安山寻宝，说不定会有所收获呢。