奉命出使川蜀，经过岐下，当时唐末帝为岐下主帅，以主人的身分礼遇接待他，观察卢文纪的仪态志趣，招待颇为周到热情。清泰初年，中书省缺宰相，末帝在朝臣中寻找，身旁臣子说：“我们看见一班朝廷中有名望，当授以重任的，不过姚岂页、卢文纪、崔居俭而已。”又比较过三人的文才德行，更不知如何是好。末帝于是将当时多位有清名的高官姓名写在纸条上，投进琉璃瓶中，在月夜焚香，向上天祷告祈求，第二天一早用筷子挟纸团，第一下就挟到了写有卢文纪名字的纸团，其次就是姚岂页。末帝早希望如此，便欣然任命他们，授卢文纪为中书侍郎、同平章事，与姚岂页一同登上相位。当时朝廷在战乱之后，国家刚刚安宁，外有寇兵入侵，内有强臣在境。卢文纪身处国家中枢之地，却没有治国安邦的大计，所谈论的是所憎朋党的小过失，所纠查的是选举任免的小事情。当时有叫史在德的蜀人任太常丞，进入权贵要人家庭，评论比较朝廷众官，多有讥讽抨击，呈上奏章说：“文武两班官员，应选择有才干的人提拔使用。现有的军都将校和朝廷士大夫，请均加以审核考察，分别删汰，有才干的提拔任用，无能平庸的罢免屏弃，不限于名位的高低。”奏疏上到中书省，卢文纪认为这是非议自己，非常生气，召来谏议大夫卢损写成答复的公文，文辞意义混乱芜杂，被众人讥笑。

唐末帝清泰三年(936)，晋高祖领来契丹人与朝廷抗命，不久朝廷大军受挫，军营被围。八月，末帝亲征，卢文纪随从，末帝对他说：“我听说君主忧虑是臣子的耻辱，我从凤翔到京即位，首先任您做宰相，听别人议论，说您将使国家太平，现在贼寇纷扰，让我以皇上的身分亲自出征与贼寇作战，你内心也安宁吗？”卢文纪惶恐致歉。当时末帝在晚年，已失去了锐气，声称援救唐军营寨，实际上厌倦出征。开始到达河阳时，末帝召来卢文纪、张延朗商议。卢文纪说：“敌人骑兵忽来忽往，无利可图就离开，我军大营牢固，足以相抗衡，况且已有三处救兵来到，可以不战而解大营之围，派人去督促，责令他们战胜，御驾暂时停在河桥，详观形势的变化。河桥地处舟车往来的交通要道，正当天下的中心地带，即使不能解除大营的包围，再离开此地前征也不晚。”恰好这时张延朗正与契丹赵延寿暗中勾通，于是在旁边上奏说：“卢文纪的话是对的。”所以只令赵延寿北往，末帝坐等大营的失败。

晋高祖进入洛阳后，罢免卢文纪相位，任吏部尚书，再迁任太子少傅。少帝即位，改任太子太傅。汉高祖即位，转任太子太师。当时朝官有部分在洛阳任职，虽设有留台御史予以监察，但朝纲法纪不甚严整，于是另令卢文纪去检察统辖。侍御史赵砺以及洛阳的朝官中有举行行香拜佛之礼而放松上表奏疏的，杨..大怒，凡有疾病而不朝拜谒见的人，都让他们辞官退休。这时卢文纪另任检察统辖之职，事情非常麻烦，因病请假，又被留台御史报告皇上，于是以本官的身分让他退休。广顺元年(951)夏天去世，年七十六岁，追赠为司徒，皇上为他停止上朝两天。卢文纪一生积累亿万财富，他死后，被他儿子卢龟龄糜费，不到几年，挥霍殆尽，因此家多积蓄的人都以此为戒。