开平二年（908年）五月，刘守文率领契丹、吐谷浑军四万援军在鸡苏（今天津蓟县西）打败了刘守光，刘守文在阵前假装不忍，出面对军士说：“请将士们不要伤害我的兄弟！”这时刘守光部将元行钦认出了刘守文，就飞马跃过战阵把刘守文擒拿并囚禁起来。刘守文死后，部将孙鹤、吕兖等拥立刘守文之子刘延祚为首领去抵挡刘守光。 刘延祚驻守的沧州被刘守光包围一百多天，城中粮尽，每斛米的价格达到三万，人相杀而食，或吃黏土为生，战马相互吃掉身上的鬃尾。以至于到了吕兖每日派人杀掉城内饥民来作战士的食物，被称为“宰务”。时间久了，刘延祚无力抵抗，只得投降，不久刘守文父子被刘守光所害。

开平四年（910年）冬，后梁攻打赵国，赵王王镕向刘守光求救，孙鹤说：“现在赵国没有过错，梁无端讨伐，诸侯中最先去救赵国的必然会称霸，臣恐怕不等我军出动而晋王李存勖已攻破梁军，所以我们不要错失机会，请快速出兵！”刘守光说：“赵王王镕曾经和我结盟，后来背弃我，现在危急之时又来求救于我，不可援救。

乾化元年（911年）八月，刘守光自称大燕皇帝，建立大燕政权，史称桀燕。刘守光称帝后，改元应天，任用王瞳、齐涉为左右丞相。当时晋王李存勖派太原少尹李承勋来祝贺刘守光被册封为尚父，到燕时刘守光已经称帝。刘守光逼迫李承勋称臣，李承勋不肯，用列国交聘之礼入见，刘守光大怒将他杀死。

乾化二年（912年），晋王李存勖派周德威率领三万人会合镇、定军攻打桀燕，从岐沟关进入燕境，澶、涿、武、顺各州都闻风而降。刘守光被围一年多，屡战屡败，才派客将王遵化送信给晋将周德威说：“我得罪晋王，迷不知返，现在患病，请替我向晋王解释原因。