晉國長公主竊取情報，促使石敬瑭提前起兵，避免了遭受李從珂的襲擊，同時也促使石敬瑭出賣中原人民利益，賣身投靠契丹貴族，演出了一幕空前絕後的曆史悲劇，這是她始料未及的。後唐清泰三年（936年），石敬瑭在晉陽（今山西太原南）提前起兵，李從珂親統大軍前來討伐。石敬瑭自覺實力不足，聽從幕僚桑維翰建議，遣使往契丹求援。當時契丹貴族建立的遼朝，在耶律德光的領導下東征西戰，勢力日漸強大。石敬瑭命桑維翰草表，向耶律德光稱臣，並願意事以父禮，乞求發兵援助。表中約定，打敗李從珂後，願意割地作為酬謝。耶律德光覽表大喜，自率5萬騎兵去解晉陽之圍，與石敬瑭會師於太原北門外柳林，冊立石敬瑭為大晉皇帝。45歲的兒皇帝石敬瑭，穿著契丹服裝，出城拜見34歲的父皇耶律德光。當麵確立了父子、君臣關係。為了感謝父皇大恩，兒皇帝當即宣布，每年獻帛30萬匹，割幽雲十六州土地給契丹。接著，石敬瑭在契丹兵幫助下，進逼洛陽；李從珂自焚身亡，後晉正式代替了後唐。隨著丈夫做了兒皇帝，晉國長公主也做了耶律德光的“兒媳婦”，後來她寫信給耶律德光時，自稱“晉室媳婦李氏妾”，還稱耶律德光為“皇帝阿翁”。
後唐覆滅，她的生母曹太後在女婿石敬瑭兵進洛陽之際，率養子李從珂及宮中老小毅然自焚於玄武樓。看到此種慘景，晉國長公主呼天搶地，大慟數日，石敬瑭規勸無效，也陪著掉幾滴酸淚。事後，石敬瑭派人找到了嶽母的屍骨，安放在長春殿內，詔令罷朝三日，舉行了盛大的哀悼儀式，並追諡曹太後為武憲皇後，鑄造了宏偉的陵墓，派人歲時祭掃，才使晉國長公主大哀稍節。
按照常規，皇帝登位應當立正室為皇後。晉國長公主對石敬瑭成就帝業幫助很大，她不僅幫他到朝廷活動，而且在軍府中，她也是他的賢內助。《新五代史》記載，晉國長公主為人強敏，使石敬瑭敬憚不已，每逢軍國大事，石敬瑭都要向她征求意見。因而後晉建立後，便有一班媚臣上表，請求冊立皇後。石敬瑭遂在封賞文武將佐、大赦天下的同時，下詔冊立晉國長公主為皇後。但是，在契丹人扶持下偷建起來的後晉小朝廷，內遭中原人民的唾棄，外受契丹人的挾製，石敬瑭本無大才，麵對亂局，一籌莫展，唯一能幹的事就是媚事遼朝，借契丹之虛勢以恐嚇臣民，尊遼主為父皇帝，歲輸金帛30萬之外，吉凶慶吊、歲時贈遣、珍奇玩好相繼於道，卑鄙無恥到了極點。盡管如此恭順，“父皇帝”仍然征求無厭，今日索幣，明日索金。供不勝供，小不如意，輒來責讓，尋機發兵。在那公私兩困、滿目瘡痍的局勢下，石敬瑭惶恐終日，連標誌國祚皇威的宗廟都不敢建立，哪裏還有心思去封三宮六院呢？故雖有冊立皇後之詔，並沒有舉行冊封儀式。
公元937年暮春，有人再次奏請舉行皇後的冊封儀式，石敬瑭仍以宗廟未立，否定了這一建議。因為這時有幾件大事掣肘，叫他大氣難喘。一是他擁兵進入洛陽，見洛陽宮室一片殘破，無法立足，便匆忙遷都汴州（後來又把汴州升做東京開封府，從此開封得了東京這個雅名）。奔波勞頓，月餘不息。二是幽雲十六州送給契丹，後晉北部邊防一片空虛。契丹主移軍雲州，如同小綿羊一般柔順的石敬瑭也深感不安，不得不偷偷地設計防禦。更使他害怕的還是國內藩鎮未盡歸服，時刻都會發生武裝奪取皇位的事變。為此，石敬瑭接受桑維翰的建議，推誠棄怨，厚撫藩鎮；卑辭厚禮，敬事契丹；訓卒繕兵，勤修武備；勸課農桑，藉實倉廩；通商惠工，憚足財貨，才勉強得來國內粗安的局麵。晉國長公主深深理解丈夫的處境，她並沒有因自己未登後位而生怨責，相反，她多方留心政事，支持丈夫鞏固政權，與丈夫憂勤相濟，患難與共。石敬瑭也沒有忘記冊封愛妻，夏五月。局勢稍定，他便下詔設立宗廟，待高祖以下四個宗廟立定後，他即令有司準備舉行冊封儀式。不料這時又發生了天雄軍節度使範延光起兵謀奪皇位的事件，於是再度將儀式擱置了下來。
公元942年，石敬瑭在契丹主和藩鎮的雙重壓力下憂病而死。可憐晉國長公主再也沒有機會享受冊封皇後的儀式了。她哭得死去活來，既為丈夫的淒涼結局而無限悲哀，也為自己落寞抱寡，無依無靠而深深地憂慮。她給石敬瑭生下數子，或早夭，或被殺，隻剩下幼子重睿，尚在衝齡，無法繼承皇位，隻得孤兒寡母，任人處置了。好在她平日為人敏慧，禮待臣下，深得文武將吏的敬愛，擁有實權的將相不但沒有遺棄她，反而名正言順地稱她為皇後。