後周顯德六年(959年),周世宗柴榮於北征回京後不久駕崩,逝世前任命趙匡胤為殿前都點檢,掌管殿前禁軍。次年(960年)元月初壹,北漢及契丹聯兵犯邊,時任歸德軍節度使、檢校太尉的趙匡胤受命前往禦敵。 初三夜晚,大軍於京城汴梁(今河南省開封市)東北二十公裏的陳橋驛(今河南省封丘縣陳橋鎮)發生嘩變,將士於隔日清晨擁立趙匡胤為帝,史稱“陳橋兵變”。大軍隨即回師京城,後周恭帝柴宗訓禪位,趙匡胤登基,改元建隆,國號“宋”,史稱“宋朝”、“北宋”。
趙匡胤在位期間,致力於統壹全國。依據宰相趙普的“先南後北”策略,先後滅亡荊南、武平、後蜀、南漢及南唐等南方割據政權,至其胞弟宋太宗趙光義在位時,復滅亡吳越、漳泉及北漢後,方才完成統壹全國大業。趙匡胤於961年及969年先後兩次“杯酒釋兵權”,解除禁軍將領及地方藩鎮的兵權,解決自唐朝中葉以來地方節度使擁兵自擅的局面;設立“封樁庫”貯藏錢帛布匹,期能贖回被後晉高祖石敬瑭獻給契丹的燕雲十六州,但事未成而逝世。
976年11月14日,趙匡胤逝世,享年四十九歲,在位十六年。