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唐阵内，砍中皇甫晖的脑袋，将其与姚凤一同擒获。其父赵弘殷时任马军副都指挥使，率军半夜时来到城下，传呼开门，赵匡胤说：“父子诚然是至亲，但是城门开关，却是国家的事情。”等到天亮，赵弘殷才得以进城。定武军节度使韩令坤攻下扬州，南唐军又来争夺，韩令坤主张退兵，柴荣命令赵匡胤率兵二千赶往六合。赵匡胤下令说：“扬州兵敢有过六合的，砍断他们的脚。”韩令坤才固守扬州。赵匡胤不久在六合东面打败南唐齐王李景达，斩杀一万多人。回师后，赵匡胤被任命为殿前都指挥使，不久又被加授为定国军节度使。[7]
显德四年（957年）春，赵匡胤跟随柴荣出征寿春，攻克连珠寨，乘势攻下寿州。回师后，柴荣又拜他为义成军节度使、检校太保，仍任殿前都指挥使。此年冬，赵匡胤跟随柴荣征伐濠州、泗州，充当前锋。此时，南唐在十八里滩扎寨，柴荣刚刚商议用骆驼摆渡军队时，而赵匡胤已率先单骑横渡而过，他的部下骑兵也紧随他渡过了河，因而攻破南唐军寨。又用缴获的南唐战舰乘胜攻克泗州。南唐在清口驻屯军队，赵匡胤跟柴荣两翼分兵沿淮河东下，连夜追到山阳，俘获南唐保义军节度使陈承昭，因而攻下楚州。赵匡胤乘胜进军，在迎銮江口打败南唐军，直抵南岸，烧毁其营寨。又在瓜步攻破南唐军，淮南最终平定。南唐中主李璟畏惧赵匡胤的威名，派遣使臣送给赵匡胤一封信，馈赠三千两白金，企图使用离间计。赵匡胤收到后，把白金全部送到内府，南唐的离间计失败。
显德五年（958年），赵匡胤改任忠武军节度使。[8]次年，柴荣北伐，赵匡胤担任水陆都部署。到达莫州，先到瓦桥关，守将姚内斌投降；又打退几千名契丹骑兵，关南平定。柴荣在行军路上，审阅各地所上文书，得到一只皮口袋，袋中有一块三尺多长的木板，上面写着“点检作天子”，柴荣感到这件事十分奇怪。当时张永德任殿前都点检，柴荣卧病回京，命赵匡胤任检校太傅、殿前都点检，以接替张永德。同年，柴荣驾崩，年仅七岁的柴宗训（后周恭帝）继位，赵匡胤改任归德军节度使、检校太尉。[3]
守备都城的主要禁军将领石守信、王审琦等人都是赵匡胤过去的“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都城开封。
这时范质等人才知道不辨军情真假，就仓促遣将是上了大当，但已无可奈何，只得率百官听命。翰林学士陶谷拿出一篇事先准备好的禅代诏书，宣布柴宗训禅位。赵匡胤遂正式登皇帝位，轻易地夺取了后周政权，改封柴宗训为郑王。由于赵匡胤在后周任归德军节度使的藩镇所在地是宋州（今河南商丘），遂以宋为国号，定都开封，改元“建隆”，史称“宋朝”、“北宋”。[9]
袭占荆湖
主词条：荆湖之战
赵匡胤建立北宋后，相继平定了昭义节度使李筠、淮南节度使李重进发动的叛乱，巩固了政权。他眼见天下割据势力林立，便对宰相赵普说：“我睡不着觉，因为卧床以外都是人家的地盘。”在赵普的帮助谋划下，赵匡胤加强中央集权，改革军制，发展生产，巩固统治。经过两年在政治、经济、军事诸方面的准备，确定“先南后北、先易后难”的战略决策，决心通过战争创造统一局面。
荆南、湖南地处长江中游要冲，南北相邻，又东临南唐，西接后蜀，南靠南汉。占领荆、湖，即可割裂江南诸国，为各个击破创造条件。为此，宋廷决定寻机出兵荆、湖。建隆三年（962年）九月，赵匡胤一面部署兵力守卫西、北边境，防止辽（契丹）、北汉南掠；一面选择荆、湖为突破口，挥师南下，准备开始统一战争。[10]
建隆三年（962年）十月，武平军节度使周行逢病死，他年仅十一岁的儿子周保权继位。衡州刺史张文表乘机兵变，占领潭州（治今湖南长沙），威逼朗州（治今湖南常德）。[11]周保权为讨张文表，向宋求援。赵匡胤决定以“假道灭虢”的方略，出师湖南、假道荆渚，以达一箭双雕的目的。
乾德元年（963年）正月，命山南东道节度使慕容延钊为湖南道行营前军都部署，枢密副使李处耘为都监，率十州兵以助湖南讨张文表为名，借道荆南。[12]二月初九，慕容延钊暗遣李处耘率数千轻骑，攻占江陵（今属湖北）城，迫节度使高继冲降，荆南遂亡。[13]时周保权已干息内乱，知宋欲图湖南，为阻宋军南下，命指挥使张从富领兵阻截。二月底，宋军水陆并进，突破三江口（今湖南岳阳北），缴获战船七百艘，占领岳州（治今湖南岳阳）。三月初十，占领朗州，周保权被俘，湖南遂平[14]。
攻灭后蜀
主词条：宋灭后蜀之战
宋平荆池后，即部署攻蜀。后蜀皇帝孟昶闻讯，欲依托川陕险要地势，严兵拒守，同时遣使约北汉共同反宋。赵匡胤获后蜀叛将赵彦韬，得知蜀军兵力部署，遂下令出兵。
乾德二年（964年）十一月，赵匡胤命分兵两路：
北路：忠武军节度使王全斌为西川行营前军兵马