后绕道南唐军后，击退十五万南唐军队，夺取清流关，生擒皇甫晖，进而攻克滁州。

他也因屡立战功升任殿前都指挥使，领定国军节度使。

后周进攻寿春时，赵匡胤屯兵六合助韩令坤固守扬州，曾带领不到二千兵士击杀近五千精锐后唐军。

后因功被加封至检校少保。显德四年（957年），柴荣断掉南唐补给线，赵匡胤攻克连珠砦，成功断了南唐运粮通道，后周攻克寿春。

同年十一月，后周征伐濠州、泗州，寒冬时节，赵匡胤独自跃马率先渡河，属下将士受其感染，一举夺取泗州。

随后他作为前锋追击南唐军队，生擒南唐将领陈承昭，俘获南唐军七千余人，缴获战船三百余艘并占领楚州，又在迎銮口、瓜步等地击败唐军，缴获击沉多艘南唐战船，消灭南唐在长江以北的兵力。

南唐试图离间赵匡胤和周世宗，赵匡胤将贿银上交并如实相告，柴荣越发信任他。

柴荣北征发现“点检做天子”木牌后，对张永德心生猜忌。

柴荣病重时为幼子柴宗训登基做准备，将李重进调任淮南，韩通升任侍卫亲军司副都指挥使管理侍卫禁军司，赵匡胤则被任命为殿前都点检，晋封为开国侯，升任归德军节度使治理宋州，成为东京城中仅次于韩通的高级将领。

此后，多数朝臣对柴荣安排的辅政大臣不服，而赵匡胤善于恩威并济，赢得了他们的信服。

显德七年（960年）正月初一，赵匡胤令人谎报契丹和北汉入侵，王溥按其授意劝说范质，让赵匡胤统率殿前司和侍卫亲军司精兵北上抗敌。

赵匡胤借此将与自己关系较疏远的殿前司将领慕容延钊支出京都，同时京城传出“将以出军之日策点检为天子”的流言，京都士民恐慌逃匿，后周内庭却一无所知。

赵匡胤还私下联络“义社兄弟”，将殿前司任职的石守信、王审琦策为内应。

正月初三，赵匡胤率军抵达陈桥驿，在其弟赵匡义及幕僚赵普主导下，“义社兄弟”拥立赵匡胤为帝，将事先准备好的黄袍披在他身上，赵匡胤假意推辞后接受，随后率军回师开封。