魏博镇的第一任节度使是田承嗣，原为安史之乱的一员大将，广德元年（763年）投降唐朝，唐朝为了笼络河北旧部，任命田承嗣为魏博德沧瀛五州都防御使（同年六月改为魏博节度使），驻魏州（今河北大名），拥兵十万，形同割据，与成德节度使李宝臣、幽州节度使李怀仙称“河朔三镇”。
田承嗣在魏博镇的辖区内征收重税，修缮城池、兵甲，强征所有壮丁从军，留下老弱耕作，数年之间拥兵十万之众，还专擅辖地内政治、经济、财政，官吏全部由自己任命，户口不向朝廷通报，而且从不向朝廷缴纳税赋，使得魏博镇成为了一个独立王国。他虽表面上自称藩臣，实际上是独立的国王。他还召募军中剽悍的子弟置于部下，作为自己的侍卫，号称牙军。平日对他们骄宠异常，供给丰厚。牙兵“父子世袭，姻党盘互，骄悍不顾法令”。当时有句谚语说：“长安天子，魏府牙军。”这支强悍的牙军，成为田承嗣割据称雄的马前卒。田承嗣还同任河北各藩镇节度使的安、史旧将胶固朋比，与成德节度使李宝臣（原名张忠志）、相卫节度使薛嵩、卢龙节度使李怀仙等“结为婚姻，互相表里”（至于期间有没有发生红线盗盒的故事，就不得而知了）；同时还招降纳叛，网罗安、史余党，各人都拥劲卒数万，自治的程度基本上一样。
779年二月癸未（十二）日（3月4日），田承嗣病死，时年75岁。田承嗣虽有11个儿子，但他更喜爱的是勇冠三军的侄子田悦，临终时命田悦知军事，让诸子辅佐。
田悦继位初期，对朝廷还算是比较忠顺，后来变得愈发嚣张，建中二年（781年），恒州（今河北省正定县，位石家庄市东北）李宝臣去世，其子李惟岳求袭节钺；未几，淄青（今山东省淄博市及青州市）李正己去世，其子李纳亦求节钺，朝廷皆未允，后他亲自代为请求亦未答，于是与李惟岳、李纳等人合谋同叛。唐德宗派兵镇压，引起战祸连年不息，士卒死伤惨重。784年（德宗兴元元年）降唐，为其从弟田绪所杀。
田绪，原为田承嗣第六子，杀堂兄田悦自立后，从幕僚之计，归附朝廷，得授为魏博节度使，朝廷为示恩宠，将嘉诚公主嫁给了他，拜驸马都尉。田绪在位期间猜忌同族，杀兄弟姑妹数人，796年因酒色无度而暴卒，传位于儿子田季安。
元和七年（812年）八月，田季安暴死，其子田怀谏年十一岁，大权落入家僮蒋士则手上，不久，田承嗣的堂侄田弘正被军队拥立，田弘正归顺朝廷，放弃割据，为唐宪宗平定淄青、成德、淮西立下大功，是元和中兴的关键人物。
田氏从763年开始统治魏博镇，到812年田弘正归顺朝廷，田氏统治魏博镇长达49年，经历四代五位节度使。
元和十五年（820年），田弘正调为成德军节度使，李愬为魏博节度使。次年七月，田弘正被成德军都知兵马使王廷凑杀害。唐廷以田弘正之子田布为魏博节度使，全军三万人讨王庭凑，同时命令横海、昭义、河东、义武诸军协同作战。值大雪缤纷，军不得进，田布被牙将史宪诚逼死，魏博重新割据。
史宪诚当时为中军都知兵马使，因时局动乱，暗中有心恢复河朔割据旧事，于是煽动诸军随其回镇，田布自杀，朝廷只好任命史宪诚为魏博节度使，派司门郎中韦文恪前往宣布，史宪诚开始态度非常傲慢，后来改过，韦文恪说：“宪诚蕃人，犹狗也，唯能识主。虽被棒打，终不忍离。”
828年，沧景节度使李全略死，其子李同捷窃据军城，上表讲求为留后，朝廷举兵讨伐，史宪诚与李同捷早有勾结，暗中助其粮饷，而且派人到长安阻挠朝廷讨伐，宰相韦处厚切责之，史宪诚才不敢再说，义成节度使李听很快讨平了李同捷。史宪诚闻讯大惧，遣其子史孝章入朝，表示听从朝命，唐廷遂以李听为魏博节度使，调史宪诚为河中节度使。
史宪诚为人一向首鼠两端，因此军心不附，当时李听的军队尚在贝州，史宪诚急于离任，准备将府库中的钱粮全部带走，军心大怒，6月22日夜，军乱，牙内都知兵马使何进滔趁机聚众杀史宪诚。史宪诚统治了魏博镇七年。
何进滔杀史宪诚之后，自称魏博节度留后，出兵袭击毫不知情的李听，大破朝廷兵马，朝廷无法，只好以何进滔为魏博节度使。
何进滔在位10几年后，于840年去世，其子何弘敬继位，泽路镇的刘稹叛乱，何弘敬率大军助朝廷平定叛乱。865年，何弘敬去世，他的长子何全皞继位，何全皞继位后比较暴躁，将士因此很畏惧他。870年，传言他要削减士兵在粮食和衣物上的补贴，士兵哗变。何全皞骑马想逃，被士兵追上杀死。自829年到870年，何氏祖孙三代共统治魏博镇长达41年。
何全皞被杀后，牙将韩君雄被拥立为节度留后，朝廷也只好追认，后来，唐僖宗还赐韩君雄名允中。874年，韩允中去世，其子韩简继位。
黄巢农民起义军攻占长安迫使唐僖宗逃往成都后，朝廷权威不复存在，军阀们为了争夺领地互相攻伐。882年秋，韩简率军三万攻河阳节度使诸葛爽于修武。诸葛爽弃河阳，韩简留军戍守修武，北上劫掠昭义镇的邢州、洺州后返回魏博。
同年，韩简攻打天平军首府郓州，天平军节度使曹存实战死。曹存实部将朱瑄接掌天平军，防守郓州，韩简围城半年，未能攻克。此时，诸葛爽却恢复了河阳。883年初，朱瑄求和，韩简同意，从天平撤军，再战诸葛爽于河阳。诸葛爽派部将李罕之在武陟拦截韩简，并击败了他。此役后，韩简部将乐行达直接返回魏博首府魏州。士兵支持乐行达接管魏博。韩简一说被气死，一说被部将所杀。韩氏父子两代统治魏博镇共13年。
韩简死后，唐僖宗认可乐行达为留后，不久又任他为魏博节度使。884年，僖宗还为乐行达赐名为乐彦祯。坐稳了魏博节度使的位子后，他便征召百姓修建魏州内城、重建黄河大堤，要求一个月内完工，引发民怨。他的儿子乐从训也是个暴厉贪婪之徒。年末，前宰相王铎被派往义昌任节度使，途径魏博。乐从训看上了他携带的大量侍妾和财物，纠结数百人伏击王铎，杀了王铎和他的300个幕僚，夺取了他的侍妾和财物。乐彦祯报告朝廷称王铎被盗匪所杀，朝廷因为刚遭到黄巢农民起义军的打击，也无力深究。魏博百姓素来知道王铎的名望，为他的死而惋惜，因此痛恨乐从训。尽管如此，朝廷仍然授予乐彦祯开府仪同三司和司徒的荣衔。
885年，邻镇昭义大将马爽反叛节度使孟方立，想迫使后者杀死与自己不合的另一大将奚忠信，不久兵败，逃往魏博。奚忠信向乐彦祯行贿，马爽被杀。
888年，魏博百姓不满乐彦祯的统治；乐从训聚集五百士兵作为心腹，称之为“子将”，也引起魏博的老兵的怨恨。乐从训察觉后，感到不安，逃离魏州。乐彦祯便任他为相州刺史。乐从训又时常来信索取军器和钱帛，越发激怒了魏博的老兵。乐彦祯因被将士们胁迫退位，在龙兴寺出家为僧。乐彦祯仅仅统治了魏博镇5年就被将士所杀。
魏博士兵支持都将赵文.为留后，乐从训得知父亲被迫隐退，率军三万进军魏州。赵文.拒绝和乐从训交战，魏博士兵因为不知赵文.意欲何为而杀了他，另推将领罗弘信为帅。罗弘信击败乐从训，迫使他撤往内黄。魏博军包围内黄。乐从训希望藉魏博军杀死雷邺一事向朱全忠求援。朱全忠派部将朱珍北上，占领魏博三城，进军内黄，起初击败了魏博军。但当乐从训试图突围时，被罗弘信部将程公信袭杀。乐彦祯也被处决，父子都被悬首魏博营门示众。罗弘信遣使向朱全忠道歉并送了礼物，朱全忠撤军，使罗弘信得以顺利接管了魏博。
唐昭宗下诏以罗弘信为权知魏博留后。同年七月，昭宗以罗弘信为魏博节度使，次年又封豫章郡公，加检校司空、同平章事。当时，罗弘信治下的魏博夹在彼此强烈敌对的两大军阀朱全忠和河东节度使李克用之间。罗弘信起初想在两者之间独善其身。如889年，李克用攻东昭义节度使孟方立于邢州，迫孟方立沮丧自杀，其弟孟迁求助于朱全忠。朱全忠想借道魏博派出援军，但罗弘信拒绝，朱全忠只能派出数百精兵助孟迁；孟迁最终被迫降于李克用。890年，朱全忠想借道魏博攻河东，罗弘信再次拒绝，朱全忠就攻魏博，于次年春五败罗弘信，罗弘信求和，从此降服于朱全忠。
但降服于宣武军的罗弘信起初并没有和河东断绝关系。如894年，李克用的盟友天平军节度使朱瑄及其堂弟泰宁军节度使朱瑾遭宣武军攻打时，求救于李克用，李克用得罗弘信许可经魏博派出了骑将安福顺率领的援军，次年又派出史俨、李承嗣率领的援军。
896年，李克用再次经魏博派出养子李存信率领的援军以救天平、泰宁，罗弘信最初也允许了。但朱全忠写信警告罗弘信，李克用志在吞并河朔，一旦天平、泰宁战事结束，李存信将攻魏博。李存信又劫掠魏博乡里，激怒了罗弘信。罗弘信愤而发兵三万夜袭李存信军，迫其逃去。这被认为是朱全忠讨伐朱瑄、朱瑾战事的转折点，此后李克用再不能经魏博派军援助朱瑄、朱瑾。朱全忠又尊敬地称罗弘信为兄，进一步巩固了和罗弘信的关系。
同年，李克用大举攻魏博，败杀万余魏博军，进逼魏州。朱全忠派部将葛从周援魏博，败李克用，俘其子铁林指挥使李落落，李克用本人也几乎被俘。李克用想向朱全忠赎回李落落，朱全忠却将李落落交给罗弘信并让罗弘信杀了他，使魏博和河东完全决裂。李落落既死，李克用撤军。同年冬，李克用再攻魏博，由于朱全忠救助罗弘信而再次失败。897年春天平、泰宁被宣武军攻陷后，李克用也不再尝试打通魏博了。
898年，朱全忠在魏博帮助下，攻太行山以东昭义镇李克用辖下邢、洺、磁三州。宣武、魏博联军很快取胜，攻陷三城，消除了李克用余部在太行山东的势力。罗弘信还被封为临清郡王。
同年，罗弘信去世，追封北平王，谥庄肃，传位于其子使罗绍威。天佑二年（905年），牙军李公佺作乱，罗绍威向宣武（今河南开封）节度使朱温求援，朱温派七万人马进入魏博，杀了八千牙军，遂解其围。但罗绍威为了供应军粮，杀牛羊近七十万，离开时，又送钱百万，蓄积为之一空，魏博从此衰弱。罗绍威很后悔说：“合六州四十三县铁，不能为此错（锉刀）也！”
910年，罗绍威去世，传位于年仅9岁的次子罗周翰。罗周翰年幼继位，大权落入都指挥使潘晏的手中，后梁屯于魏州以北的北面都招讨使杨师厚觊觎魏博镇已久，一直惮于梁太祖朱温的威严，不敢发作。912年6月，梁太祖朱温死于宫廷政变，7月，杨师厚率军攻入魏州城，杀死魏博镇的权臣潘晏，驱逐罗周翰。
从888年罗弘信开始统治魏博镇，到912年罗周翰被驱逐，罗氏统治魏博镇历经三代，长达24年之久。
杨师厚驱逐罗周翰后，自称天雄军留后，梁主朱友珪见杨师厚势力强大，只好承认杨师厚为天雄军节度使。杨师厚取得魏博镇的统治权后，为加大自己的实力，招募牙军数千人，加强军事训练，号“银枪效节军”，这成了一支在五代时期最有战斗力的军队。
后梁皇帝朱友珪知道杨师厚的实力强大，而且很有野心，想除掉杨师厚，于是以议事为名让杨师厚来京。杨师厚的幕僚劝他不要去，杨师厚冷冷一笑：“我二十多年来帮朱家打天下，没有对不起他们的地方。现在如果不去，不就是证明我有私心吗？皇上是什么样的人，我心里有数。他不会也不敢把我怎么样。”于是杨师厚率大军来见朱友珪，朱友珪惊惧，不敢对其下手。
朱友珪是经过政变而夺取后梁的帝位，他的弟弟朱友贞准备造反。朱友贞的幕僚赵严进言：“想要成为皇帝，只需要做一件事，就是招抚魏州的杨师厚。他如果同意，此事必成；他如果不同意，即使你能除去皇帝，你的帝位也会转瞬即逝。”朱友贞就派了人去找杨师厚，杨师厚令王舜贤去洛阳与朱友贞商量有关事宜。然后又派兵进京，在滑州驻守，以阻挡有可能帮助朱友珪的援军。使朱友贞顺利地杀掉朱友珪。
朱友贞一登基，就封杨师厚为邺王，并且在诏书中都不提其大名，对其极其惧怕。杨师厚在魏州大搜百姓钱财和性命，把魏州的节度使府搞成了比皇城还要堂皇。后梁皇帝既十分惧怕控制军队的杨师厚，又不敢对其下手。915年三月，杨师厚在魏州病死。后梁皇帝朱友贞追赠他为太师，并且废朝三日，在宫中大肆庆祝他的死。杨师厚割据魏博镇三年。
就在杨师厚死后不久，朱友贞为了除去魏博镇这一大割据势力，将魏博镇分为二镇，想把魏博镇的兵力分散。此举使得魏博镇下辖各州相继向晋王李存勖归顺，后梁与北晋争夺魏博诸州，后梁失败，使得河北地区都归附于北晋，从而逆转了后梁与北晋的局势。
杨师厚的去世，也标志着魏博镇长达一个半世纪的统治结束，从763年开始，到915年，魏博镇先后由田氏、史氏、何氏、韩氏、乐氏、罗氏、杨氏统治，对唐朝和五代十国的历史发展产生了重要的影响。
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