唐哀帝李柷生于唐昭宗景福元年（公元892年）九月三日，母亲何氏时为淑妃，不久被立为皇后。乾宁四年（公元897年）二月，李柷未满5周岁，便受封为辉王，改名为李祚。
天复三年（公元903年）二月，昭宗宣制，以辉王祚为诸道兵马元帅。以梁王、检校太师、中书令朱全忠为副元帅，统领全国军队。从此，这位娃娃元帅便与朱全忠结下了不解之缘。
天祐元年（公元904年）正月，朱全忠逼迫昭宗迁往洛阳，八月，朱全忠遣亲信蒋玄晖等人赶赴洛阳杀死了唐昭宗及其昭仪妃李渐荣、河东夫人裴贞一。何皇后苦苦哀求而得免。
唐昭宗遇害的第二天早朝，蒋玄晖假传圣旨，立辉王李祚为皇太子，恢复原名李柷。中午时分，又矫宣皇太后令，皇太子可于昭宗柩前即皇帝位。是日，年仅13岁的李柷登上皇位，是为唐哀帝。
接着，蒋玄晖向百官宗室宣布：昭仪李渐荣与河东夫人裴贞一合伙杀害了昭宗皇帝，惧罪投井自杀，罪大恶极，现将她们追削为庶人。把弑君之罪转嫁到死人身上。
哀帝年少，朝廷的一切权力完全掌握在朱全忠手里。为了早日登上皇位，朱全忠开始了大肆杀戮宗室和朝廷大臣的活动。
天祐二年（公元905年）二月，朱全忠指使枢密使蒋玄晖把昭宗的诸子德王李裕等九位亲王召到九曲池，举行鸿门宴。九王不知是计，便开怀痛饮，个个酩酊大醉，蒋玄晖事先布下的刽子手一拥而上，将九位亲王用绳索绞死。
接着，朱全忠利用宰相柳璨与裴枢等朝臣贬抑仇杀之机，听从谋士李振杀戮士人的建议，让哀帝颁布诏书，将裴枢等旧宰相及出身高门、科举入仕的大朝官30余人，各赐自尽。朱全忠又下令把他们的尸体全部投入黄河。
宗室既除，朝臣亦已清除干净，整个朝廷全部控制在朱全忠手里。接下来朱全忠决定采取隋恭帝与唐高祖李渊的禅让方式谋取帝位。
然而，宰相柳璨、蒋玄晖、张廷范等似乎没能领会朱全忠的迫切心情，他们还在与哀帝、皇太后商议要按部就班地经过封大国（国号）、加九锡、行殊礼，然后受禅的程序，还打算在天佑三年十一月让哀帝率群臣到南郊举行祭天大礼。急于登皇位的朱全忠闻讯大怒，认为这是蒋玄晖等与哀帝、皇太后在密谋拖延禅位时间，图谋不轨。因此，他一方面给哀帝施加压力，一方面清除柳璨、蒋玄晖等执政大臣。
天祐四年正月，哀帝遣御史大夫薛贻矩赴大梁慰问朱全忠，贻矩趁机向朱献禅让之计，这正合全忠之意，因此，朱全忠颔首应诺。薛贻矩返回洛阳，立即上奏哀帝：“元帅（朱温）同意受禅，陛下应当早日去掉身上的重负，早行禅位之礼。”于是，哀帝下诏准备在二月举行传禅大礼。
三月初，哀帝诏告群臣，以宰相张文蔚、杨涉等率领文武百官奉宝绶，赴大梁，禅皇位于朱全忠。
朱全忠受禅称帝，为梁太祖，立国号梁，史称后梁（公元907～923年）。持续290年的唐王朝至此宣告灭亡。
朱全忠称帝后，封哀帝为济阴王，迁往曹州（今山东曹县）。第二年，即开平二年（公元908年）二月二十一日，朱全忠派亲信杀死李柷，时年17岁，谥曰“哀帝”，葬于温陵。后唐明宗时，为其追谥“昭宣光烈孝皇帝”。