顯德元年（954年），柴榮即位，擢升趙匡胤執(zhí)掌禁軍。此年，北漢、契丹聯(lián)軍入侵，柴榮御駕親征，雙方在澤州高平（今山西高平）擺開戰(zhàn)場。戰(zhàn)鬥將要展開的時候，寧江軍節(jié)度使樊愛能等人首先逃跑，後周軍十分危急。在此死生存亡關(guān)頭，趙匡胤振臂高呼：“主上面臨險境，我等當(dāng)拼死一戰(zhàn)！”又讓禁軍大將張永德率弓箭手搶佔(zhàn)左邊高地。趙、張二人各率精兵兩千，左右夾擊，以死拼殺，頓挫敵鋒，加上柴榮親臨督戰(zhàn)，士氣大振。最終，北漢軍隊(duì)大敗潰逃。趙匡胤乘勝進(jìn)攻河?xùn)|城，焚燒城門，左臂被流箭射中，柴榮制止他再攻城?；貛熱幔w匡胤被任命爲(wèi)殿前都虞候，領(lǐng)嚴(yán)州刺史。
顯德三年（956年）春，趙匡胤跟隨柴榮征伐淮南，首戰(zhàn)便在渦口（今安徽懷遠(yuǎn)東北）打敗南唐軍萬餘人，斬殺南唐兵馬都監(jiān)何延錫等人。南唐奉化軍節(jié)度使皇甫暉、常州團(tuán)練使姚鳳率領(lǐng)號稱十五萬的軍隊(duì)，駐紮在清流關(guān)（今安徽滁州西郊關(guān)山中段），趙匡胤率軍將其擊敗。趙匡胤追到城下，皇甫暉請佈陣決勝，趙匡胤笑著同意?；矢煍[好陣式出戰(zhàn)，趙匡胤抱著馬脖子直衝南唐陣內(nèi)，砍中皇甫暉的腦袋，將其與姚鳳一同擒獲。其父趙弘殷時任馬軍副都指揮使，率軍半夜時來到城下，傳呼開門，趙匡胤說：“父子誠然是至親，但是城門開關(guān)，卻是國家的事情?！钡鹊教炝粒w弘殷才得以進(jìn)城。定武軍節(jié)度使韓令坤攻下?lián)P州，南唐軍又來爭奪，韓令坤主張退兵，柴榮命令趙匡胤率兵二千趕往六合。趙匡胤下令說：“揚(yáng)州兵敢有過六合的，砍斷他們的腳。”韓令坤才固守?fù)P州。趙匡胤不久在六合東面打敗南唐齊王李景達(dá)，斬殺一萬多人。回師後，趙匡胤被任命爲(wèi)殿前都指揮使，不久又被加授爲(wèi)定國軍節(jié)度使。
顯德四年（957年）春，趙匡胤跟隨柴榮出征壽春，攻克連珠寨，乘勢攻下壽州。回師後，柴榮又拜他爲(wèi)義成軍節(jié)度使、檢校太保，仍任殿前都指揮使。此年冬，趙匡胤跟隨柴榮征伐濠州、泗州，充當(dāng)前鋒。此時，南唐在十八里灘紮寨，柴榮剛剛商議用駱駝擺渡軍隊(duì)時，而趙匡胤已率先單騎橫渡而過，他的部下騎兵也緊隨他渡過了河，因而攻破南唐軍寨。又用繳獲的南唐戰(zhàn)艦乘勝攻克泗州。南唐在清口駐屯軍隊(duì)，趙匡胤跟柴榮兩翼分兵沿淮河?xùn)|下，連夜追到山陽，俘獲南唐保義軍節(jié)度使陳承昭，因而攻下楚州。趙匡胤乘勝進(jìn)軍，在迎鑾江口打敗南唐軍，直抵南岸，燒燬其營寨。又在瓜步攻破南唐軍，淮南最終平定。南唐中主李璟畏懼趙匡胤的威名，派遣使臣送給趙匡胤一封信，饋贈三千兩白金，企圖使用離間計。趙匡胤收到後，把白金全部送到內(nèi)府，南唐的離間計失敗。
顯德五年（958年），趙匡胤改任忠武軍節(jié)度使。次年，柴榮北伐，趙匡胤擔(dān)任水陸都部署。到達(dá)莫州，先到瓦橋關(guān)，守將姚內(nèi)斌投降；又打退幾千名契丹騎兵，關(guān)南平定。柴榮在行軍路上，審閱各地所上文書，得到一隻皮口袋，袋中有一塊三尺多長的木板，上面寫著“點(diǎn)檢作天子”，柴榮感到這件事十分奇怪。當(dāng)時張永德任殿前都點(diǎn)檢，柴榮臥病回京，命趙匡胤任檢校太傅、殿前都點(diǎn)檢，以接替張永德。同年，柴榮駕崩，年僅七歲的柴宗訓(xùn)（後周恭帝）繼位，趙匡胤改任歸德軍節(jié)度使、檢校太尉。
顯德七年（960年）正月初一，風(fēng)聞契丹和北漢聯(lián)兵南下，宰相範(fàn)質(zhì)等人不辨真假，匆忙派遣趙匡胤統(tǒng)率諸軍北上抵禦。正月初二，趙匡胤統(tǒng)率大軍離開都城，夜宿距開封東北二十公里的陳橋驛（今河南封丘東南陳橋鎮(zhèn)），兵變計劃就付諸實(shí)踐了。這天晚上，趙匡胤的一些親信在將士中散佈議論，說“今皇帝幼弱，不能親政，我們爲(wèi)國效力破敵，有誰知曉；不若先擁立趙匡胤爲(wèi)皇帝，然後再出發(fā)北征”。將士的兵變情緒很快就被煽動起來。次日，趙匡胤的弟弟趙匡義（後改名光義，即宋太宗趙炅）和親信趙普見時機(jī)成熟，便授意將士將一件事先準(zhǔn)備好的黃袍披在假裝醉酒剛醒的趙匡胤身上，並皆拜於庭下，擁立他爲(wèi)皇帝。衆(zhòng)人呼喊萬歲的聲音幾裡外都能聽到。趙匡胤裝出一副被迫的樣子，說：“你們自貪富貴，立我爲(wèi)天子，能從我命則可，不然，我不能爲(wèi)若主矣?！?
擁立者們一齊表示“惟命是聽”。趙匡胤就當(dāng)衆(zhòng)宣佈：“回開封后，對後周的太后和幼主不得驚犯，對後周的公卿不得侵凌，對朝市府庫不得侵掠，服從命令者有賞，違反命令者族誅?！敝T將士都應(yīng)聲“諾”。趙匡胤於是率兵變的隊(duì)伍回師開封。
守備都城的主要禁軍將領(lǐng)石守信、王審琦等人都是趙匡胤過去的“結(jié)社兄弟”，得悉兵變成功後便打開城門接應(yīng)。當(dāng)時在開封的後周禁軍將領(lǐng)中，只有侍衛(wèi)親軍馬步軍副都指揮使韓通在倉促間想率兵抵抗，但還沒有召集軍隊(duì)，就被軍校王彥升殺死。陳橋兵變的將士兵不血刃就控制了都城開封。
這時範(fàn)質(zhì)等人才知道不辨軍情真假，就倉促遣將是上了大當(dāng)，但已無可奈何，只得率百官聽命。翰林學(xué)士陶谷拿出一篇事先準(zhǔn)備好的禪代詔書，宣佈柴宗訓(xùn)禪位。趙匡胤遂正式登皇帝位，輕易地奪取了後周政權(quán)，改封柴宗訓(xùn)爲(wèi)鄭王。由於趙匡胤在後周任歸德軍節(jié)度使的藩鎮(zhèn)所在地是宋州（今河南商丘），遂以宋爲(wèi)國號，定都開封，改元“建隆”，史稱“宋朝”、“北宋”。
在結(jié)束五代十國局面的過程中，北宋統(tǒng)治者著重考慮的問題有兩個：一是如何重建中央集權(quán)的專制統(tǒng)治，使唐末以來長期存在的藩鎮(zhèn)跋扈局面不再繼續(xù)出現(xiàn)；二是如何使趙宋王朝長期鞏固下去，不再成爲(wèi)五代之後的第六個短命王朝。
建隆元年（公元960年）末，宋太祖平定李筠及李重進(jìn)叛亂後的一天，召見趙普問道：“爲(wèi)什麼從唐末以來，數(shù)十年間帝王換了八姓十二君，爭戰(zhàn)無休無止？我要從此息滅天下之兵，建國家長久之計，有什麼好的辦法嗎。”
趙普精通治道，對這些問題也早有所考慮，聽了太祖的發(fā)問，他便說這個問題的癥結(jié)，就在於藩鎮(zhèn)太重，君弱臣強(qiáng)而已，治理的辦法也沒有奇巧可施，只要削奪其權(quán)，制其錢穀，收其精兵，天下自然就安定了。趙普的話還沒說完，宋太祖就連聲說：“你不用再說了，我全明白了”。
於是一個重建中央集權(quán)專制制度的計劃就這樣醞釀出來，並逐步付諸實(shí)施了。在北宋中央集權(quán)方面，最重要的是兵權(quán)，也是首先要解決的問題。範(fàn)浚在《五代論》中指出：“兵權(quán)所在，則隨以興，兵權(quán)所去，則隨以亡”。這些話揭示了唐末五代以來，在政治局面變換中，兵權(quán)所起的決定性作用。從小軍官到殿前都點(diǎn)檢，又從殿前都點(diǎn)檢躍上皇帝寶座的趙匡胤，十分懂得軍事力量的重要作用。因此，宋朝一建立，他就吸取後周滅亡的教訓(xùn)，加強(qiáng)了對禁軍的控制。
建隆二年（公元961年）太祖鑑於當(dāng)時已控制局勢，就著手陸續(xù)採取了一些措施，把殿前都點(diǎn)檢鎮(zhèn)寧軍節(jié)度使慕容延釗罷爲(wèi)山南東道節(jié)度使，侍衛(wèi)親軍都指揮使韓令坤罷爲(wèi)成德節(jié)度使。因爲(wèi)殿前都點(diǎn)檢是宋太祖黃袍加身前擔(dān)任過的職務(wù)，從此不再設(shè)置。由石守信接替韓令坤任侍衛(wèi)馬步軍都指揮使。起初太祖以石守信等人都是自己的故友，並不介意，趙普就向他數(shù)次進(jìn)言說：“臣也不擔(dān)心他們會背叛陛下，但是如果他們的部下貪圖富貴，萬一有作孽之人擁戴他們，他們能夠自主嗎”？這些話實(shí)際上是提醒宋太祖，要他記住陳橋兵變的事件，避免類似的事件重演。果然宋太祖採取措施要解除禁軍高級將領(lǐng)的兵權(quán)。
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