宋仁宗康定元年（1040）到庆历二年（1042）期间，西夏皇帝元昊对宋又发动多次大规模的军事进攻，双方损失都很大，结果在庆历四年(1044）订立和约。史称庆历和议。和议规定：元昊取消帝号，接受宋朝册封；宋方每年给西夏银7.2万两，绢15.3万匹，茶3万斤，称“岁赐”；开放双方边境贸易等。庆历和议订立后，西北边境平静了20多年。
早在宋太宗、真宗时期，已有一些人就提出了变法的主张。宋仁宗天圣三年（1025），范仲淹上书朝廷，主张改革政治。两年后，范仲淹在应天府掌教书院时，又有《上相府书》，提出同样的建议，但未被采纳。庆历年间，宋仁宗迫于形势，责成参知政事范仲淹等人提出改革的意见。庆历三年（1043）九月，范仲淹向仁宗上了一封《答手诏条陈十事》的奏疏，指出当时的情况是内忧外困，不能不加以改革，并提出十项改革主张，包括整顿吏治、培养人才、发展生产、加强武备等四个方面内容，而以整顿吏治为中心，以裁减冗官、选拔“贤能”为整顿吏治的手段。
他认为有了“贤能”的官吏，就能够搞好政治，使百姓“各获安宁，不召祸乱”，缓和社会矛盾。同年，仁宗颁布了几道诏令，推行了范仲淹等人的主张，即所谓“庆历新政”。但变法主张触犯了一部分官僚地主的利益，一开始便引起保守派的强烈反对，仅仅一年左右，范仲淹等人就相继被迫离职，变法随之流产。
庆历新政失败后，宋朝严重的阶级矛盾和民族矛盾并未缓和，积贫积弱的局面仍在向前发展，朝廷内外危机四伏，因而要求改革的呼声在一度沉寂之后，很快又高涨起来。嘉佑三年（1058年），王安石进京述职，作《上仁宗皇帝言事书》，系统地提出了变法主张，主张对宋初以来的法度进行全盘改革，革除宋朝存在的积弊，扭转积贫积弱的局势，建议朝廷改革取士、重视人才，请求立即实现对法度的变革。但没被仁宗采纳。治平四年（1067年），久慕王安石之名的宋神宗即位。
宋神宗希望改变积贫积弱的局面，消除弊病，克服统治危机，遂起用王安石为江宁知府，旋即诏为翰林学士兼侍讲，非常信任和器重王安石。
熙宁元年（1068年）四月，王安石再次提出全面改革的想法，指出“治国之道，首先要效法先代，革新现有法度”，并勉励神宗效法尧舜，简明法制。王安石认为，北宋国家贫苦的症结，不在于开支过多，而在于生产过少；农民之所以贫苦和不能从事生产，一方面是由于官僚富豪兼并了大量土地，另一方面是由于政府把繁重的徭役加在农民身上。因此，最好的理财富国之路，是依靠天下所有的劳动力去开发自然资源，是积极开源而不是消极节流。
王安石随后上《本朝百年无事札子》，阐释宋初百余年间太平无事的情况与原因，指出当时危机四伏的社会问题，期望神宗在政治上有所建树，认为“大有为之时，正在今日”。神宗采纳王安石的相关主张，并要求其尽心辅佐。
熙宁二年（1069年）二月，宋神宗任命王安石为参知政事，王安石提出当务之急在于改变风俗、确立法度，提议变法，神宗赞同。为指导变法的实施，设立制置三司条例司，统筹财政。同年四月，遣人察诸路农田、水利、赋役；七月，立淮浙江湖六路均输法；九月，立青苗法；十一月，颁农田水利条约。熙宁三年（1070年），颁布募役法、保甲法。熙宁四年（1071年），颁布方田均税法，改革科举制度；熙宁五年（1072年）三月，颁行市易法。熙宁六年（1073年）七月，颁行免行法。
青苗法内容：在每年二月、五月青黄不接时，由官府给农民贷款、贷粮，每半年取利息二分或三分，分别随夏秋两税归还。作用：大大增加了政府收入；限制了高利贷对农民的剥削，一定程度上缓和了阶级矛盾。局限：强制农民借贷；利息偏高，农民负担依然沉重。募役法（又称免役法）内容：将原来按户轮流服差役，改为由官府雇人承担，不愿服差役的民户则按贫富等级交纳一定数量的钱，称为免役钱。官僚地主也不例外。作用：农民从劳役中解脱出来，保证了劳动时间，促进生产发展；增加了政府财政收入。局限：对贫苦人是沉重的负担。
方田均税法内容：下令全国清丈土地，核实土地所有者，并将土地按土质的好坏为五等，作为征收田赋的依据。作用：清丈出大量隐瞒土地，增加了政府收入；部分农民免除赋税，得到实惠。农田水利法内容：鼓励垦荒，兴修水利，费用由当地住户按贫富等级高下出资兴修水利，也可向州县政府贷款。
作用：水利工程广为修建，保证了灌溉；耕地面积增加，农业生产发展，政府税收增加。局限：兴修水利数量逐渐成为官员政绩考核标准，一些地方政府强制百姓修建水利，加重人民负担。
市易法内容：在东京设置市易务，出钱收购滞销货物，市场短缺时再卖出。作用：限制大商人对市场的控制，有利于稳定物价和商品交流，也增加了政府的财政收入。
均输法内容：设立发运使，掌握东南六路生产情况和政府与宫廷的需要情况，按照“徙贵就贱，用近易远”的原则，统一收购和运输。作用：降低国家支出，减轻了纳税户的额外负担，限制了富商大贾对市场的操纵和对民众的盘剥，便利了市民。
强兵之法北宋政府奉行养兵政策，士兵多但良莠不齐；集中军权、更戍法直接削弱了军队战斗力。将不识兵、将无常兵、将帅指挥受制太多，其积极性得不到充分发挥。士兵经常换防，缺乏训练，素质低下。
保甲法内容：将乡村民户加以编制，十家为一保，民户家有两丁以上抽一丁为保丁，农闲时集中，接受军事训练。
作用：加强对农村的统治，维护农村社会治安；建立全国性的军事储备；节省了大量的训练费用。
裁兵法内容：整顿厢军及禁军，规定士兵五十岁后必须退役。测试士兵，禁军不合格者改为厢军，厢军不合格者改为民籍。作用：提高军队士兵素质。将兵法（又叫置将法）内容：废除北宋初年定立的更戍法，用逐渐推广的办法，把各路的驻军分为若干单位，每单位置将与副将一人，专门负责本单位军队的训练，以提高军队素质。作用：改变了兵将分离的局面加强了军队战斗力