郭威登基3年后病故，周世宗柴荣继位。赵匡胤随柴荣在历次战斗中，屡立功勋，逐渐升至忠义军节度使。公元959年，柴荣病逝前任命他的亲信大将赵匡胤为检校太尉、殿前都点检，掌握了精锐的中央部队——禁军的指挥大权。
过了不久，柴荣驾崩，他的儿子柴宗训继位。公元960年初，北汉刘崇见柴宗训年纪幼小，便趁虚而入，勾结辽兵来犯。符太后接受宰相范质的建议，让赵匡胤率兵北征。
北征的后周大军冒着漫天大雪行军至陈桥驿（今河南开封东北陈桥镇）时，又冷又饿，于是就地扎营休息。这时，有人提议拥立赵匡胤做皇帝，众将士群起响应。当晚，许多人冒雪去见赵匡义和赵普。听了众将来意后，赵匡义和赵普立即派人飞骑往京城见留守的大将军石守信和王审琦。石、王两人当即表态，如果大军有所动作，他俩愿做内应。赵普自柴宗训继位之后，就忧心忡忡，他看出：幼主难以控制朝廷，如不推选明主，就有亡国之乱。与其败在别人之手，不如拥立贤德英武的赵匡胤，还可免百姓离乱涂炭之苦。思谋日久，他便与赵匡义以及众将士商议拥立赵匡胤为帝。但每次在赵匡胤面前提起此事，都遭到他严厉斥责。此时军心如此，赵普就与众位将领谋划了一个计策，逼赵匡胤即位。
次日早晨，赵匡义和赵普走入赵匡胤大帐，将他拉出大帐。此刻，早已等候在帐外的军士们不待赵匡胤开口说话，一下子围上去，将已准备好的一件龙袍披在他身上，向他行三拜九叩之大礼，赵匡胤一脸惊讶地说：“这怎么可以？这怎么可以呢！”众将立即下跪，齐呼：“万岁！万岁！万万岁！”赵匡胤无可奈何地说：“事已至此，我就是脱下黄袍，也是死罪了。既然众将拥我为帝，请大家听从我的号令。”众将齐答：“愿听号令。”赵匡胤持剑说：“我下令，现在大军即刻回师京城。进城以后，不得对太后和皇上无礼，不得惊动朝臣，不得骚扰百姓，有违抗者斩！”然后，大家将赵匡胤拥上马背，要他回汴京，荣登皇帝宝座。
赵匡胤一行3日后回到汴京，朝中文武百官闻听此事面面相觑，朝中并无可以与赵匡胤匹敌的大将，无力征讨，大家一时都没了主意。侍卫亲军副都指挥使韩通从闻听赵匡胤要背叛周廷，自己当皇帝，不由得火冒三丈。从朝中急返自己的府第，要召集人马抵抗。消息传出，赵匡胤手下的将士一涌而入韩通从府第，将他和他的全家尽数杀死。
朝中大臣得知此事，愈发不敢反对赵匡胤。于是让范质、王博等朝中大官为代表去见赵匡胤。赵匡胤一见2人，流着泪说：“先帝待我恩重如山，今日我被将士逼到这步田地，叫我怎么办才好呢！”范质、王博没想到赵匡胤会这样，一时竟不知如何是好。片刻后，还是范质反应快，忙跪地叩头道：“此乃天意，赵将军被拥立为帝，也是我朝百姓之福，就不必再推托了。”言毕，口呼“万岁”。众官员见状，纷纷效仿。
小皇帝柴宗训在符太后的安排下宣布禅位，赵匡胤做了皇帝，是为宋太祖，正式定国号为大宋，年号为建隆，定都于汴京（今开封）。
