公元881年（唐僖宗中和元年）代北起军使陈景思以诏书召克用于达靼，命为代州刺史、雁门以北行营节度使。

字翼圣，其先陇西成纪人，为西突厥之一支，自号沙陀人，姓朱邪。其祖执宜为唐河西节度使范希朝部下沙陀军首领，为三军沙陀都知兵马使；其父赤心，于唐懿宗咸通十年（公元870年），跟随神策大将军康承训讨平占据徐州的庞勋，以功被封镇武军节度使，赐姓名李国昌。克用自幼随父在军中奔波，马背上长大，稍长即骁勇善骑射，能一箭射中双雁，军中号称“李鵶儿”，又因其一只眼大一只眼特小，号称“独眼龙”。当其任云州守捉使时因父亲李国昌之故，杀唐大同军防御使段文楚，占据云州（即今大同市地）自称留后，其后战败讨伐的唐军，逐步占据雁门关以北的广大地域。唐僖宗即位后派李钧招降，正式任命为大同军防御使，其后在与代北少数民族的混战中曾一度北据蔚州、朔州南侵忻州、代州、岚州、石州至于太谷。

880年（僖宗广明元年）朝廷派招讨使李涿联合幽州的李可举，云州的赫连铎（吐谷浑族）围剿沙陀兵，由于其叔父李友金以蔚州、朔州投降李涿，遂被朝庭联军打败，父子双双亡命鞑靼。

881年唐代北起军使陈景思征发沙陀等少数民族兵万人，赴京师征讨黄巢义军，由于军乱难以统御，才奏明朝庭，再次起用李克用为将，于是景思、克用于882年率步骑兵一万七千赶赴京师，883年2月首战石隄谷，就击败巢将黄鄞，三月又在良田坡大败巢将赵璋、尚让军，横尸三十里，最后在都城长安大会战中，又首先攻入光泰门，立下夺回长安城的第一功，僖宗亲封克用为检校司空同中书门下平章事，河东节度使。黄巢起义军被镇压后，又被封为陇西郡王。公元896年邠州王行瑜等三镇兵进攻朝庭，克用率本镇兵击破王行瑜兵，并擒斩王行瑜，因功被封为晋王、守太师兼中书令。

在剿灭黄巢的战争中，黄巢叛将朱全忠的势力逐渐壮大，成为左右朝庭，最后夺取朝政、取代大唐的主要势力。李克用后期的活动主要是和以朱全忠为首的后梁集团的斗争。

公元896年（唐昭宗乾宁3年）朱全忠向占据兖州和郓州一带的军阀朱宣、朱瑾发动进攻，克用派大将“十三太保”之一的李存信率军救援，结果被全忠的盟军罗弘信战败，克用于是自己统军与罗弘信的魏兵战于洹水，又被魏兵打败，其子落落也战死了。六月调集兵力再战，大败魏兵攻取成安、洹水、临漳等十余座城池，十月再败魏人于白龙潭。由于朱全忠出援，才罢兵停战。

公元898年（昭宗光化元年），朱全忠派大将葛从周出兵攻下晋的邢洛磁三州，克用派大将周德威救援，在青山口遭遇战中被葛军打败。

公元899年（昭宗光化二年）全忠派大将氏叔琮攻破承天军，又破辽州（山西左权县境），一直打至榆次，被晋将周德威在洞渦打败。随后克用长子李嗣昭又出兵夺回泽州、潞州等地。

公元900年（昭宗光化三年）嗣昭在沙河击败全忠军夺回洺州。朱全忠亲自带兵将嗣昭军包围，在青山口设伏大败嗣昭。

公元901年（昭宗天复元年）全忠被封为梁王，梁先是攻占与晋结盟的镇定等地，然后又攻下晋、绛、河中，晋的屏障全部失掉，不得已向梁求和。梁见晋可欺，就发动五路兵力大举攻晋，四月大将氏叔琮入天井，张文敬入新口，葛从周入土门，王处直入飞狐，侯言入阴地。氏叔琮一路攻取泽、潞二州，然后破承天军，辽州、汾州望风归降，一时黑云压城，晋人十分惶恐。当时天降大雨，梁兵营寨发生瘟疫，才被迫罢战。晋兵于五月又出兵夺回汾州，六月周德威、李嗣昭分别攻取慈、隰二州。

902年（昭宗天复二年）企图夺回晋、绛二州的晋兵，被梁兵在蒲县大败。梁乘胜攻克汾、慈、隰三州，将晋的首府太原团团围困，李克用十分惶恐，企图破围出奔云州，又想到匈奴避难。正在危急关头，又是一场瘟疫才解了围。

梁兵退去，晋将周德威乘势又夺回汾、慈、隰三州。

公元906年（昭宗天佑三年）梁进攻燕国的沧州，燕王刘仁恭向晋求救，晋兵攻破潞州，解了燕国之围。

907年（昭宗天佑四年，梁开平元年），梁兵十万攻潞州，在潞州周围建起夹城，将潞州围得铁桶一般，晋将周德威率兵五万救潞，屯兵乱柳。第二年正月辛卯克用病逝，次子李存勖继位晋王，葬克用于代州西七里铺村，立祖坟并建柏林寺以护之。