Năm 944, Ngô Quyền mất, ủy thác Ngô Xương Ngập cho Dương Tam Kha - em Dương hậu vợ của Ngô Quyền. Nhưng Dương Tam Kha cướp ngôi, tự lập mình làm vua, xưng Dương Bình Vương. Ngô Xương Ngập chạy về nhà một hào trưởng là Phạm Chiêm (Phạm Lệnh Công) ở làng Trà Hương, Nam Sách, Hải Dương. Phạm Lệnh Công che chở cho Ngô Xương Ngập, đã ba lần đưa Ngô Xương Ngập vào rừng núi Hun Sơn đào mà trú ẩn, Dương Tam Kha ba lần sai quân đi bắt Ngô Xương Ngập mà không được. Ở đó Ngô Xương Ngập lấy vợ và sinh con là Ngô Xương Xí.
Dương Tam Kha lấy Ngô Xương Văn, con thứ hai của Ngô Quyền làm con nuôi. Từ khi Dương Tam Kha lấy ngôi của nhà Ngô, nhiều nơi không chịu thuần phục, các thủ lĩnh nổi lên cát cứ một vùng thường đem quân đánh chiếm lẫn nhau.
Được Dương thái hậu chuẩn tấu, Ngô Xương Ngập cũng làm vua, là Thiên Sách Vương năm 951. Lúc đó tồn tại hai vua Nam Tấn Vương và Thiên Sách Vương. Sử gọi là Hậu Ngô Vương.
Ngô Xương Ngập chuyên quyền, không cho Ngô Xương Văn tham gia chính sự. Ngô Xương Ngập còn định trừ Ngô Xương Văn để một mình làm vua, nhưng năm 954, Ngô Xương Ngập lâm bệnh qua đời, làm vua được 4 năm.
Theo Phả hệ họ Ngô Việt Nam, Xương Ngập còn một người con nữa, chính là thiền sư Ngô Chân Lưu (933-1011), vốn có tên là Ngô Xương Tỷ, người sau này được Đinh Tiên Hoàng phong làm Khuông Việt đại sư. Như vậy Chân Lưu mới là con cả của Xương Ngập. Căn cứ vào khoảng cách giữa hai ông cháu Ngô Quyền và Chân Lưu (chỉ có 35 năm) và việc Xương Ngập có tham chiến trận diệt Kiều Công Tiễn, có thể suy đoán Ngô Xương Ngập sinh ra khoảng năm 915, khi Ngô Quyền chưa lấy Dương thị con gái Dương Đình Nghệ[1] và như vậy Xương Ngập không phải là con bà Dương thị; tức là Tiền Ngô vương còn một người vợ cả mất sớm và không được sử nhắc đến. Điều này có thể lý giải cho thái độ đối xử với hai người cháu của Dương Tam Kha rất khác nhau: với Xương Ngập thì đã tranh ngôi lại còn tầm nã gắt gao, vì Xương Ngập không phải là cháu do em gái/chị mình sinh ra, còn với Xương Văn thì nhận làm con (nghĩa là có ý định truyền ngôi), đó là vì Xương Văn là con đẻ của bà Dương thị. Có lẽ trong cảnh gia đình gặp tai họa đó, người cha không biết sống chết lúc nào, cậu bé Ngô Chân Lưu (11 tuổi năm 944) đã tìm đến cửa thiền đề thoát nạn.
Nam Tấn đón Xương Ngập về để cùng trông coi chính sự, có thể gọi là người biết kính anh, muốn cho cùng hưởng phú quý. Xương Ngập nên lấy sự mình không có công lao mà nhường ngôi cho em, để cùng hưởng lập, thì đức ấy há chẳng rạng rỡ lớn lao ư? Lại câu nệ về phận đích trưởng, cũng xưng vương, trông coi chính sự, lại chuyên quyền làm oai làm phúc, đến nỗi Nam Tấn Vương không được dự chính sự nữa, thật là mất đạo nghĩa anh em, chí thú rất là ti tiện.
”
Ở Quang Đàm, An Hải (huyện cũ), Hải Phòng có một đền thờ Ngô Xương Ngập.
^Ngô Quyền chỉ biết bà Dương thị từ trong cuộc kháng chiến chống Nam Hán lần thứ nhất do Dương Đình Nghệ chỉ huy, có hai thông tin khác nhau về năm Nam Hán xâm chiếm Việt Nam lần đầu: có sách ghi năm 923, có sách ghi năm 930. Dù là năm nào đi nữa thì lúc đó Ngô Quyền cũng đã sinh ra Xương Ngập rồi.