Tháng Bảy năm Bính Ngọ (1786), Nguyễn Huệ với ngọn cờ phù Lê diệt Trịnh đã mang quân ra Bắc Hà đánh đổ Trịnh Khải. Quyền bính khi đó ở cả trong tay Nguyễn Huệ. Vua Hiển Tông phong cho Nguyễn Huệ là Nguyên soái phù chính dực vận Uy Quốc Công, sau đó gả công chúa Lê Ngọc Hân cho.
Khi đó Bắc Hà rối loạn, lòng người tản mát, vua Lê yếu hèn nhu nhược, chúa Trịnh thì đã bị đánh đổ, tạo ra khoảng trống quyền lực. Tuy nhiên, Nguyễn Huệ ra Bắc Hà lần này là lần đầu, giới sĩ phu Bắc Hà, do tư tưởng chính thống nên còn rất nghi kỵ và nhìn chung có thái độ chống đối với quân Tây Sơn. Từ đó, việc chọn người nối ngôi vua Lê, Nguyễn Huệ tham khảo ý kiến vợ là công chúa Ngọc Hân.
Công chúa Lê Ngọc Hân khen Duy Cận là người hiền, nhưng sau đó do ý kiến từ các hoàng tộc nhà Lê, Ngọc Hân xin lại với Nguyễn Huệ lập Duy Khiêm. Nguyễn Huệ đồng ý, đưa Duy Khiêm lên ngôi vua. Vua mới đổi tên là Duy Kỳ, đặt niên hiệu là Chiêu Thống. Năm đó, Chiêu Thống 21 tuổi.
Bìa sách Hoàng Lê Nhất thống chí, trong đó có nội dung lên án mạnh mẽ hành động bán nước của vua lê chiêu Thống (Nguồn Internet, ảnh mang tính minh họa cho bài viết)
Tình trạng "bằng mặt mà không bằng lòng" giữa Chiêu Thống và Trịnh Bồng thể hiện qua sự kiện bổ nhiệm và đặt tên gọi quan lại sau đó. Chiêu Thống tìm cách nắm lấy binh quyền, nhưng Đinh Tích Nhưỡng, câu kết với Hoàng Phùng Cơ, mượn tiếng đem quân từ Sơn Tây về bảo vệ kinh thành, gây áp lực buộc nhà vua phải trở lại hệ thống cai trị cũ trước kia với quyền hành thực sự nằm cả trong tay chúa Trịnh.
Khâm định Việt sử Thông giám Cương mục nhận xét: Từ đấy, chính quyền trong nước lại về tay họ Trịnh, nhà vua rất tức giận, mọi việc đều giằng co hạn chế, trong triều rối beng, không biết thế nào là chuẩn định.
Tháng 12 năm Bính Ngọ, (1786), sau khi Nguyễn Hữu Chỉnh đánh tan quân họ Trịnh, vào Thăng Long, Chiêu Thống bèn bổ dụng Chỉnh là Đại tư đồ, phong tước Bằng trung công. Chiêu Thống từ đấy dựa cả vào Hữu Chỉnh. Chỉnh nắm binh quyền, dần dần ép Chiêu Thống cả trong việc bổ nhiệm quan chức, sắp đặt chính sự.
Tháng 11 năm Đinh Mùi, Chiêu Thống thứ nhất (1787). Quân Tây Sơn do Vũ Văn Nhậm chỉ huy tấn công Bắc Hà tìm diệt Nguyễn Hữu Chỉnh. Sau đó, Chiêu Thống thân chinh cầm quân ngự chiến, nhưng thua trận, Nguyễn Hữu Du chết tại trận, Nguyễn Hữu Chỉnh bị bắt giải về kinh, rồi bị Văn Nhậm xử tử, quân nhà vua tan vỡ. Dương Đình Tuấn hộ vệ vua chạy sang trại Sơn Lộc. Chiêu Thống lẩn quất ở mạn Bắc sông Nguyệt Đức, khi thì ở huyện Gia Định, lúc lại đi Chí Linh, Thủy Đường, Vị Hoàng. Nhậm lại kiêu ngạo, tiếm quyền, có ý đồ phản Tây Sơn. Tháng tư năm Mậu Thân (1788), Nguyễn Huệ lại ra Bắc, vào thành Thăng Long, bắt giết Vũ Văn Nhậm, cho Ngô Văn Sở cai quản binh quyền, đặt Lê Duy Cận làm giám quốc coi việc thờ cúng tôn miếu nhà Lê. Chiêu Thống chạy ra Kinh Bắc lần thứ hai.
Trước kia, khi thái hậu là mẹ vua đến Cao Bằng, bị các thế lực cát cứ địa phương uy hiếp, bầy tôi nhà Lê là Đốc đồng Nguyễn Huy Túc, phiên thần Địch quận công Hoàng Ích Hiểu, tụng thần Lê Quýnh và Nguyễn Quốc Đống bảo vệ thái hậu và con trai Chiêu Thống qua cửa ải Thủy Khẩu chạy sang Long Châu nhà Thanh, gặp Tổng đốc Lưỡng Quảng Tôn Sĩ Nghị và Tuần phủ Quảng Tây Tôn Vĩnh Thanh cầu xin cứu viện.
Nhà Thanh bèn nhân dịp đấy định thôn tính luôn An Nam. Cương mục viết: Thái hậu đưa nguyên tử (con trai Chiêu Thống) đến yết kiến ở trong sân, gào khóc xin cứu viện. Bọn Sĩ Nghị tâu với vua Thanh rằng tự hoàng nhà Lê đương phải bôn ba, đối với đại nghĩa, ta nên cứu viện. Vả lại, An Nam là đất cũ của Trung Quốc, sau khi khôi phục nhà Lê, ta nhân đó, đặt lính thú để đóng giữ. Thế là vừa làm cho nhà Lê được tồn tại, vừa chiếm lấy được An Nam: thật là làm một chuyến mà được hai lợi.
Vua Thanh thuận cho, Sĩ Nghị bèn điều động quân bốn tỉnh Quảng Đông, Quảng Tây, Vân Nam và Quý Châu kéo sang Đại Việt, sai Lê Quýnh, Nguyễn Quốc Đống về tâu lại với Chiêu Thống. Vua bấy giờ mới biết, bèn sai Tham tri chính sự Lê Duy Đản và Hàn lâm hiệu thảo Trần Danh Án đi đường tắt lên đón quân nhà Thanh
Quân Thanh sang, quân Tây Sơn không đón đánh mà bỏ Thăng Long lui về giữ Tam Điệp. Tháng 10 năm Mậu Thân (1788), quân Thanh do Tôn Sĩ Nghị chỉ huy đưa Chiêu Thống về Thăng Long. Nhà Thanh phong cho Chiêu Thống làm An Nam quốc vương. Kể từ đây, Chiêu Thống tin tưởng hoàn toàn vào nhà Thanh. Dù trở lại ngôi vua, Chiêu Thống thực sự chỉ là bù nhìn của quân Thanh. Việc chủ yếu của vua lúc đó là luận công những người hộ giá và trị tội những người theo Tây Sơn. Ngoài ra, việc trong ngoài đều trong tay Sĩ Nghị.
Cương mục nhận xét: Bấy giờ hào kiệt bốn phương đua nhau trổ sức để làm việc, nhưng nhà vua chủ yếu chỉ dựa vào người Thanh. Khi chia ban quan chức, nhà vua chỉ trao cho các bầy tôi đi theo hộ giá và theo hầu ở hành tại, còn cựu thần và hào kiệt đều không được bổ dùng. Các bầy tôi cũng không ai nói đến việc ra quân để phục thù. Trong kinh và ngoài các trấn thảy đều chán nản và rời rạc. Cái cơ thành hay bại chỉ một mực tùy theo người Thanh mà thôi. Thế là việc nước không thể xoay xở được nữa.
Tháng giêng năm Kỷ Dậu (1789), Quang Trung (Nguyễn Huệ khi đó đã xưng hoàng đế) kéo quân ra Bắc Hà, chỉ một trận quét sạch 29 vạn quân Thanh, Chiêu Thống lại phải theo bại quân nhà Thanh chạy sang Trung Quốc, và tiếp tục xin nhà Thanh cho quân cứu viện. Nhà Thanh, phần sợ Quang Trung, phần đã ngán ngẩm việc chinh chiến, chỉ hứa hão với Chiêu Thống mà không cho quân sang. Thân vương nhà Thanh là Phúc Khang An hứa giúp quân cho Chiêu Thống, nhưng lại tâu với vua Thanh Càn Long rằng Chiêu Thống không còn muốn trở về. Tháng tư năm đó, theo lời tâu của Hòa Thân và Phúc Khang An, Càn Long phong Nguyễn Huệ là An Nam quốc vương và nhận tiếp sứ của nhà Tây Sơn.
Tháng 5 năm Nhâm Tý, tức năm Càn Long thứ 57 (1792), con trai chết, Chiêu Thống thất vọng và chán nản, lâm bệnh rồi qua đời ngày 16 tháng 10 năm 1793 tại Yên Kinh.
Lê Chiêu Thống bị giới làm sử đời sau phê phán gay gắt. Các tác giả Ngô gia văn phái trong tiểu thuyết Hoàng Lê nhất thống chí viết: Tuy vua Lê đã được phong Vương, nhưng giấy tờ đưa đi các nơi, đều dùng niên hiệu Càn Long. Vì có Nghị ở đấy nên không dám dùng niên hiệu Chiêu Thống. Ngày ngày sau buổi chầu, vua lại tới chờ ở doanh của Nghị để nghe truyền việc quân, việc nước. Vua cưỡi ngựa đi trước, Lê Quýnh cưỡi ngựa đi sau, quân lính hộ vệ chỉ vài chục người. Người trong kinh có kẻ không biết là vua. Hoặc có người biết, thì họ nói riêng với nhau rằng: Nước Nam ta từ khi có đế, có vương tới nay, chưa thấy bao giờ có ông vua luồn cúi đê hèn như thế. Tiếng là làm vua, nhưng niên hiệu thì viết là Càn Long, việc gì cũng do viên tổng đốc, có khác gì phụ thuộc vào Trung Quốc?