后周显德六年（公元959年），后周世宗柴荣病死，继位的恭帝时年只有七岁，因此当时政治不稳。
后周显德七年（公元960年）正月初一，忽然传来辽国联合北汉大举入侵的消息。当时主政的符太后毫无主见，听说此事，茫然不知所措，最后问计于宰相范质。范质暗思朝中大将唯赵匡胤才能解救危难，不料赵匡胤却托言兵少将寡，不能出战。范质只得委赵匡胤最高军权，可以调动全国兵马。
公元960年2月2日（正月初三日），赵匡胤统率大军出了东京城（今河南开封），行军至陈桥驿（今河南封丘东南陈桥镇）。当时，大军刚离开不久，东京城内起了一阵谣传说，“出军之日，当立点检为天子。”这个谣言不知是何人所传，但多数人不信，朝中文武百官也略知一二，已慌作一团。赵匡胤此时虽不在朝中，但东京城内所发生的一切他都了如指掌。周世宗在位时，他正是用此计使驸马张永德被免去了殿前都点检的职务而由他接任。赵匡胤知道皇帝的心理，就怕自己的江山被人夺走，所以他们的疑心很重。这次故计重施，是为了造成朝廷的慌乱，并使他的军队除了绝对听命于他外别无他路。
赵匡胤统军夜宿距开封东北二十公里的陈桥驿（今河南封丘东南陈桥镇），兵变计划就开始了。这天晚上，赵匡胤的一些亲信在将士中散布议论，说“今皇帝幼弱，不能亲政，我们为国效力破敌，有谁知晓；不若先拥立赵匡胤为皇帝，然后再出发北征”。将士的兵变情绪很快就被煽动起来，这时赵匡胤的弟弟赵匡义（后改名光义即宋太宗）和亲信赵普见时机成熟，便授意将士将事先准备好的黄袍披在假装醉酒刚醒的赵匡胤身上，并皆拜于庭下，呼喊万岁，遂拥立他为皇帝。赵匡胤却显示被迫的样子说：“你们自贪富贵，立我为天子，能从我命则可，不然，我不能为若主矣。”
拥立者们一齐表示“惟命是听”。赵匡胤就当众宣布，回开封后，对后周的太后和小皇帝不得惊犯，对后周的公卿不得侵凌，对朝市府库不得侵掠，服从命令者有赏，违反命令者族诛，诸将士都应声“诺”！于是赵匡胤率兵变的队伍回师开封。守备都城的主要禁军将领石守信、王审琦等人都是赵匡胤的“结社兄弟”，得悉兵变成功后便打开城门接应。当时在开封的后周禁军将领中，只有侍卫亲军马步军副都指挥使韩通在仓促间想率兵抵抗，但还没有召集军队，就被军校王彦升杀死。
陈桥兵变的将士兵不血刃就控制了后周的都城开封。正月初四，赵匡胤率军回师开封，逼使恭帝禅位，轻易地夺取了后周政权，降周恭帝柴宗训为郑王。由于赵匡胤在后周任归德军节度使的藩镇治所在宋州（今河南商丘），遂以宋为国号，定都开封建立了赵宋王朝。
在北宋取代后周的过程中，因赵匡胤注意严肃军纪，一回开封就下令军队各归兵营，开封城中没有发生以往五代改朝换代时出现的那种烧杀抢掠的混乱局面，因而得到原后周大小官吏的支持。北宋建立伊始，后周一些带重兵在外执行巡边使命的将领，如慕容延钊、韩令坤，都表示拥护宋太祖登皇帝位，只有盘踞潞州（今山西上党）的昭义军节度使李筠及在扬州的淮南节度使李重进先后起兵反抗，于是宋太祖亲率大军平叛，在不到半年的时间里先后击败李筠和李重进。他们的失败，使得一些势力较小，又对赵匡胤代周不满的地方藩镇更感到无力与中央抗衡，也只得表示屈服。这样，北宋在原后周统治区已基本上稳定了局势。
这场兵变，没有喋血宫门，伏尸遍野，更没有烽烟四起，兵连祸结，几乎是“兵不血刃，市不易肆”，就取得了改朝换代的成功，创造了“不流血而建立一个大王朝的奇迹”。一般以为，这不过是兵权与实力威慑的结果，事实上，兵权、实力等等这些绝对的优势，只能保证兵变的最终成功，至于以什么方式成功，则很大程度上有赖于决策者的谋划水平和政治见识，能够将大事化于无形，翻手为云、覆手为雨，这本身就充分地体现了赵匡胤的政治手段。其中较为明显直观，兵变之际，赵匡胤曾数次“严敕军士，勿令剽劫”，从而保证了兵变入城时的纪律严明，秋毫无犯，由此赢得了民心，“都城人心不摇，四方自然宁谧”。这与五代某些“纵兵大掠”的兵变相比，赵匡胤的“严敕军士”无疑表现出一种政治见识。
