朱温是宋州砀山午沟里人(今属安徽)，父亲朱诚，恰是个经学老先生，在本乡设帐课徒教书育人。娶妻王氏，生有三子，长子名全昱，次子名存，三子名温。朱温因排行第三，小名便叫作朱阿三。
朱温三五岁时候，跟平常孩童也没什么区别，他只喜欢弄棒使棍，惯与邻儿吵闹。二哥朱存与朱温相似，也是个淘气人物，父母屡次训责，他俩终不肯改。只有长兄朱全昱，为人生性忠厚，待人有礼，颇有乃父家风。
史书记载朱温幼年丧父后，随母亲前往投奔萧县一大户刘崇家，朱温这样成为了刘崇家的佣工。朱温在刘崇家因为懒惰加上偷奸取巧，经常被主人责骂。刘崇母亲是整个刘家最看重朱温的人，她处处偏袒朱温，有时朱温犯错，刘崇责骂或者要打他时，崇母都会出来袒护朱温。
时间一晃而过，朱温年已及冠，还是初性不改，时常闯祸。一日，朱温把刘崇家煮饭的锅偷走了，刘崇知道后急忙去追回，并要对他从重责罚。崇母依然出来袒护他，这才让他免受重责。
一日朱温和二哥朱存到宋州郊外打猎，路过一寺庙前的大路上看到数百兵役拥着两个轿子往寺庙里走。好奇心让他们两兄弟也很着去一探究竟。当轿子走下来两个人，其中一个人让朱温看得是目瞪口呆。这是一个大家闺秀，举手投足之间尽显仪容优雅。朱温通过打听后，知道了这两个来进香的人，年长的是宋州刺史的夫人，年轻的是刺史女儿。遇到刺史女儿对朱温的刺激很大。
朱温和朱存在这事后，已经决定去投奔黄巢，他俩拜别母亲和大哥，再向崇母和刘崇告别，崇母把一些盘缠赠予他俩，朱温两人千恩万谢后，踏上了从军路。
朱温和兄弟自从加入黄巢的部队后，由于他们身强体壮，武艺高强，打仗冲锋陷阵，勇往直前屡立战功，先是被提拔为队长。一年过后，朱温在黄巢的起义军中，所立战功是最多的，因此黄巢把他调至帐下，任亲军头目。
后黄巢大军先后攻克了唐东都和京都，黄巢在京都称帝，号称大齐皇帝。朱温跟随黄巢多年，历次得到黄巢的提拔，身为大将军的他因为对刺史女儿耿耿于怀，依然没娶妻。恰巧他的部下把一女献给他，朱温一看这不是他朝思暮想的前宋州刺史女儿吗，如是朱温高兴的把刺史女儿娶为妻。
朱温新婚燕尔，就被黄巢派去出击河中。原来河中节度使王重荣本已投靠黄巢，但因黄巢屡遣使调发，王不胜烦扰，乃决计反正，驱杀巢使，纠合四方镇帅，锐图兴复。黄巢闻知这个消息后，即命亲信朱温出击河中。
朱温刚刚和妻子新婚，还沉溺在温柔乡中不能自拔，自然是不愿出师，但被黄巢命令所迫，在无奈之下备了粮草，带齐人马，向河中进发。在途中与河中兵相遇，一场交战，被河中并杀得一败涂地，丧失粮仗四十余船，幸亏朱温自己逃走得快，才侥幸保全性命。
朱温败退后，重振人马在渭北无王重荣对峙，朱温知道敌不过唐朝的军队，就向黄巢求援，黄巢不允。后来朱温又连续向黄巢求援，先后不下十次，黄巢起初是不答一词，后来且严词驳责，说他不但手拥强兵，还不肯效力。朱温未免愤闷，于是派人去探明底细，才知为伪齐中尉孟楷，暗中谗言，才致如此。恰巧这时候他的幕僚谢瞳来给他献计。
这个时候的朱温正恨黄巢听信谗言，听了谢瞳这番话，不禁点首。复致书信给妻子张氏，说明将背巢归唐，张氏也复书赞成，遂诱入伪齐监军严实，把他一刀杀死，携首号令军前，即日归唐。
朱温归唐后，被唐僖宗下诏授温为左金吾卫大将军，充河中行营招讨副使，赐名全忠。后朱温又拜为汴州刺史，兼宣武军治汴州节度使，仍依前充河中行营招讨副使。
883年4月，河东节度使李克用等，攻克长安，逐走黄巢，黄巢出奔至蓝田。朱温偕同爱妻张氏，移节至宣武军，留治汴州。这个时候朱温与李克用成为了唐朝两个最大的藩镇势力。
到了唐朝后期，宦官和各朝臣之间的矛盾已白热化，他们勾结各个藩镇，相互牵制，相互打击。这也给心怀叵测的军阀干涉朝政提供了方便之门，也是让唐朝走向灭亡的根源。
光化三年(900年)十一月，宦官刘季述发动政变将昭宗幽禁，另立太子裕为皇帝，宰相崔胤，立即召朱温回京勤王。但当时朱温正进取河中，未肯遽赴，好好一场按辟大功，归了时任神策指挥使孙德昭。刘季述被诛杀后，又出了一个韩全诲，他潛通凤翔节度使岐王李茂贞，劫了帝驾，竟赴凤翔，想以此来挟天子以令诸侯。
朱温借“勤王”之机趁机扩大在关中的势力，尔后朱温围攻凤翔，李茂贞战败不得不杀了韩全诲，与朱温议和。朱温奉驾还京，改元天祐，大杀宦官，特旨赐温号为回天再造竭忠守正大功臣，加爵梁王，兼任各道兵马副元帅。
这个时候的朱温已经掌握唐朝的大权，宫廷内外的禁卫军都被他撤换，派子侄及心腹将士，代握宫禁兵权。天祐元年（904 年），朱温强迫昭宗迁往东都洛阳，把反对迁都的宰相崔胤杀了，同时一路上又杀死了昭宗的所有亲信侍从。同年八月，朱温纵容手下在洛阳把唐昭宗谋杀，朱温立年仅13岁的九皇子李柷嗣位，即昭宣帝，又称哀帝。
天祐四年（907 年），急于登基称帝的朱温废黜了昭宣帝，逼迫其以“禅让”的形式登上大统，改国号为“梁”，同时也宣告了大唐王朝的覆灭。以朱温篡唐称帝，建立后梁起，进入了纷乱的五代十国黑暗历史。
