复旦大学科技考古团队根据颅骨和基因数据复原了后唐太祖武皇帝李克用的容貌。古基因组研究显示，一代枭雄、沙陀首领李克用长着黑色或深棕色头发，肤色偏浅，相貌勇武雄伟。李克用是黄白混血人种，最初的父系祖先是白种人 ，父系遗传单倍群属于R1a-Z93类型，但到他这一代白种人的特征已经不太明显。这符合史书中沙陀人是古代西域混血游牧种族的记载，《旧五代史·氏叔琮传》：“晋军恃胜攻临汾，叔琮严设备御，乃于军中选壮士二人，深目虬须，貌如沙陀者，令就襄陵县牧马于道间，蕃寇见之不疑。”《五代史补·敬新磨狎侮》：“庄宗出自沙陀部落，既得天下，多用蕃部子弟为左右侍卫，高鼻深目者甚众……今天下已定，无所施矣。惟有一般胜于人者，鼻孔大、眼睛深耳，他不足数也。”

基因检测还显示，李克用体内与酒精代谢相关的基因属于“快速乙醛蓄积型”——这位沙场英雄其实天生酒量很差，一喝酒就很容易醉。著名的上源驿之变中，李克用与朱温饮酒，很快喝得酩酊大醉，“戏诸侍妓”，“乘醉任气”，语颇侵朱温。朱温大怒，深夜兵围上源驿并四面纵火，驿馆内的李克用仍沉醉不醒。侍从郭景铢见情况危急，急忙冲入室内，先熄灭烛火以避弓矢，再用被褥将李克用包裹起来藏于床下。他取来冷水泼洒在李克用脸上，大呼：“汴帅谋害司空！”李克用这才从醉梦中惊醒，张目而起，引弓抗敌。此时驿馆已被大火和浓烟包围，李克用的亲兵拼死抵抗，但寡不敌众。监军陈景思、大将史敬思等人为掩护李克用突围，奋力血战，皆殁于乱军之中。正当生死一线之际，天气骤变。《旧唐书》记载：“雷雨骤作，平地水深尺余。”突如其来的暴雨浇灭了大火，也扰乱了围攻者的视线。借着雷电之光，李克用在薛铁山、贺回鹘等数名贴身侍卫的拼死护卫下，翻越围墙，侥幸逃脱。他们狼狈不堪地逃出汴州城，回到城外军营。而随他入城的三百余人，几乎全部罹难。

父系遗传基因标记分析发现，李克用现在约有男性后代人口 3.8万人，大部分在中国北方，基本上是汉族，有少数回族，绝大部分人已不姓李。

2026年4月忻州市代县博物馆及复旦大学研究团队，在学术期刊《Journal of Genetics and Genomics》上发表《Ancient genomic profile of the Shatuo Turkic leader Li Keyong》一文。文中表明通过碳十四等手段，确定晋王墓中出土的I80316古人样本即为李克用本人，并公布了古DNA的基因测序数据和分析结果。