宋太宗在位二十二年，共用过九人为相，他们是薛居正、沈伦、卢多逊、赵普、宋琪、李昉、吕蒙正、张齐贤和吕端，其中赵普、李昉和吕蒙正两次任相。薛居正与沈伦是太祖朝的旧相，太宗前期忙于巩固帝位，留用他们有利于消除舆论的非议。不过，太宗一即位还是增补了卢多逊为相，他协助太宗夺位有功，太宗既要酬谢他，也要让他在相权中发挥关键作用。薛居正五年后死于任上，沈伦和卢多逊都任相达六年之久。他俩因为与赵廷美关系过于密切，太平兴国七年（982年），终于招致太宗的疑忌而罢去相位。
其后，太宗在任相问题上采取了三项办法，来加强皇权地位，防止宰相专权。
其一，控制宰相任期。其后六位九人次的宰相，一般多在两年左右，最长的是李昉首次入相，为四年略多；最短的是吕蒙正第二次入相，仅一年半。席不暇暖地频繁易相，其目的正如王夫之所说“摇荡其且前且却之心，志未伸，行未果，谋未定，而位已离矣”，这是太宗维护独裁专制的一着妙子。
其二，削夺中书事权。太平兴国七年，他命长子、次子分日赴中书视事，次年又让五子同日赴中书视事，名义上是让诸皇子熟悉政事，实际上是派他们监督宰相。太宗还剥夺了中书差除权知与通判等官的任命权，另设差遣院掌管；又把中书刑房划出成立独立的审刑院。
其三，机构互相牵制。太宗在中央设三班院、审官院、考课院，置签署提点枢密院诸房公事，使机构重叠，互不隶属，便于皇帝控制。
取代卢多逊的是开国宰相赵普。赵普在太宗朝再次为相，除了与太宗的旧隙，来自政敌的诋毁也是防不胜防的，所谓“半部《论语》治天下”的传说似乎也与此有关。《宋史》本传说他“晚年手不释卷，每归私第，阖户启箧取书，读之竟日。及次日临政，处决如流。既薨，家人发箧视之，则《论语》二十篇也”。赵普出身小吏，早年读书不多，但晚年仍只读《论语》，显然有违史实。从其所上的奏议，可知他援古论今，涉略广博，绝不是一部《论语》所能包括的。实际上，杜甫有诗说“小儿学问只《论语》，大儿结束随商贾”，因而宋代士人以《论语》为童蒙之书。太宗准备起用赵普，有人就在太宗面前说他的坏话，说他是山东学究，只能读《论语》。太宗问赵普，赵普针锋相对地说了意味深长的一段话：“我确实不知书，只能读《论语》。辅佐太祖定天下，我才用了半部；还有半部可以用来辅佐陛下！”于是太宗决定用他为相。可见这一说法应出自赵普政敌之口，一经他的反击，便流传更广了。
赵普
太宗再相赵普是为了让他在金匮之盟和赵廷美的问题上死心塌地地助自己一把力，为皇位传子铺平道路。赵普出卖了灵魂，换来了相位，却没有获得太宗的绝对信任。赵普再相，其权势、地位与作用已和太祖时期不可同日而语。南宋吕中一针见血地指出：“太祖时规模广大，故普慨然以天下自任而敢于事；太宗规模烦密，故普不免远嫌疑存形迹而救过之不暇。”赵普在相位时，太宗当着和尚骂贼秃：“我在藩邸时，常听说有朝臣强词利舌，陵替人物；或者遣使远方，规取财利。现在朝堂上还有这等事吗？”
太平兴国七年五月，赵廷美被罢官削职，送往房州安置，七月，太宗封长子德崇为卫王。迫害廷美、传位皇子的大局一定，赵普的使用价值也就差不多了。太宗的长子德崇后来改封楚王，改名元佐，他对父亲迫害叔叔廷美十分不满，对力助其事的帮凶赵普也相当厌恶。对已有储君地位的长子的好恶，太宗不能不重视，于是一年以后赵普罢相出朝。朝辞饯行时，太宗赐诗一首，赵普捧诗而泣，表示要将诗刻石与自己朽骨同葬九泉之下。从赵普生离死别的说辞推测，太宗似乎在诗里暗示将不再起用赵普。
罢相以后，赵普一直在外地做知州。雍熙北伐当年，他正在知邓州的任上，五月，正当宋军节节胜利之际，他上《班师疏》，认为北伐“劳师伤财”，批评太宗“乐祸求功”，建议尽快班师，防备契丹南下。从当时形势看，赵普的分析还是有见识的。不久，北征果然失败，朝野都以为《班师疏》是致太平之策，赵普再次成为众望所归的宰相人选。雍熙四年（987年）十二月，赵普入朝，君臣相见，都别有感慨。
再说元佐在雍熙元年（984年）听到廷美在房州去世的消息，顿时精神失常。他的病实在是受到太宗迫害廷美的刺激而引起的，病情来势汹汹，已经不能上朝。次年重阳节，太宗召诸子会饮，未召他参加，他就纵火焚宫。太宗不得不将他废为庶人，幽禁起来。太宗次子元僖接替他当上了开封府尹，取得了准皇储的地位。元僖与元佐不是同母所生，他担心太宗的心理天平会再次倾向元佐，也知道赵普与元佐的关系，便趁着太宗优遇入朝的赵普那当口，建议太宗重新起用赵普。太宗采纳了这一建议，端拱元年（988年）宰相李昉罢政，赵普与吕蒙正同时被任命为宰相。
太宗有意让赵普带吕蒙正，但对赵普并不放心，当面敲打他“勿以位高自纵，勿以权势自骄”。赵普这次入相已经六十七岁，即便心有余也力不足了，他在中书判事不过一年，就请假养病了。次年七月，有彗星见，有人鼓吹是灭辽的好兆，赵普抱病上《彗星疏》痛斥其说，使太宗打消了攻辽的想法。
由于前朝的嫌隙和太宗的疑忌，赵普与太宗两人始终互相猜防，心存芥蒂。太宗容不得有威望的宰相，赵普患得患失，也只能韬光自敛，富贵自保，尽管在太宗朝两次入相，除了两次劝谏伐辽的奏疏，他在政治上确实没有也不可能有多大的建树。比比与太祖在建国前后的那段风云际会的日子，这位开国宰相的晚年应该是感慨万千的。淳化三年（992年）赵普去世，太宗说了一段盖棺论定的话：“赵普追随先帝和朕，最为故旧，能断大事。过去与朕曾有不快，众所周知。朕即位以来，总是优礼他，他也竭力自效，尽忠国家，真是社稷之臣！”
在太宗的宰相中，只有李昉的资格可与赵普一比短长。他是后汉进士，深受后周世宗赏识，在赵宋代周时，只有他不去朝见，因而在太祖朝他的最终官衔与他在后周时相同，都只是翰林学士。不过，当卢多逊挤兑赵普时，太祖问他，他说：“我只是草诏，赵普所为，非我所知。”李昉跳出是非圈外的表态，赢得了赵普的好感。他在赵普第二次入相时，出任参知政事，应与赵普奥援有关。
太平兴国八年，赵普罢相，李昉与宋琪并居相位。宋琪虽是首相，但李昉更受太宗青睐。原来，卢多逊为相时常在太宗面前说李昉的坏话，而李昉尽管不附和卢多逊倒赵普，却与卢关系不坏。有人告以多逊攻击他的事，他总不相信，仍待之不疑。为相以后，他也并不因为卢多逊倒台而落井下石，反而为他辩解。太宗告诉他说，卢多逊平时诋毁你不值一钱，李昉才知道真相。而太宗越加认为他是忠厚长者，因而在宋琪以“素好诙谐，无大臣体”罢相后，就让他独相二年有余，这在太宗朝只有后来的吕蒙正和吕端才可与其相比。
李昉独相不久就是雍熙北伐，太宗与亲信控制枢密院的决策，中书无法过问，李昉也难有作为。但就在这种情势下，他大胆上疏，反对北征，甚至将太宗比为隋炀帝。北伐失败，太宗也没有立即降罪于他。端拱元年（988年），有个好事的布衣，叫做翟马周的，击登闻鼓上书，说李昉在北寇入边之际，不忧边事，列置女乐赋诗饮酒，强烈要求严肃处理。太宗便将其罢相，让他做了北征失败的替罪羊。
接替李昉任相的是赵普和吕蒙正。吕蒙正是太宗意欲培养的状元宰相，时年四十五，可谓春风得意。但赵普还能视事时，自然轮不到他来充分表现自己。赵普在淳化元年因衰病罢相，吕蒙正独相，正可以大展抱负时，却不慎惹怒了太宗。
这事与准储君赵元僖有关。元僖的地位日渐巩固，独相的蒙正与他的关系也日渐密切。由于元僖毕竟还没有被立为太子，而太宗共生过九子，除了元亿早夭，元佐精神失常，元僖至少还有六个竞争者。这时，度支判官宋沆与冯拯等五人伏閤上书，请求太宗立元僖为皇太子。宋沆是吕蒙正的妻族，也是蒙正所提拔的，太宗有理由怀疑是蒙正在背后唆使，表明蒙正与元僖关系已非同寻常。
在威胁到君权时，哪怕是自己的亲生儿子，哪怕是自己提拔的状元宰相，也都是不能容忍的。淳化二年，太宗便以“援引亲暱”的理由将吕蒙正罢相。淳化三年，元僖暴死，年仅二十七岁，终于没能圆上太子梦。但皇储问题始终是太宗的一块心病。
接替吕蒙正的又是李昉，与他同时拜相的还有张齐贤。齐贤是吕蒙正同榜进士，得到赵普的推重，在太宗朝进士中第二个位至宰相，至于以李昉为首相，太宗还是有以老带新的用意。但太宗很快就对他俩表示不满，说李昉未进用时以管、乐自许，任相以后却循默不言；说张齐贤是力不从心，名浮于实。两年以后，他俩被先后罢相，吕蒙正再次入主中书，独居相位。
吕蒙正这次入相，已无元老重臣需要他谦让三分，他以“清净致治”为说辞，让太宗感到打消出兵攻辽有充分的理由。由于君相投契，蒙正再相敢说敢为，与第一次大不相同。淳化五年元宵节，太宗设宴招待近臣，大吹大擂自己“躬览庶政，致此繁盛”的太平景象。吕蒙正却敢于大扫其兴，离座说：“京师所在，才繁盛如此。我见到都城外数里，饥寒而死者就不少。愿陛下视近及远，这是苍生之幸！”太宗作色不语，蒙正泰然就位。
有一次，吕蒙正拟好出使西夏使臣的人选，太宗不同意。数日后，蒙正仍将原来的名单呈上，太宗仍不同意。不久，问他，仍坚持己见。太宗盛怒之下把蒙正的奏疏扔到地上，要他一定换人。蒙正说：“其人可使，他人不及。我不敢妄随君意，贻误国事！”说着拣起章奏，揣怀退下。太宗事后对人说：“是翁气量我不如。”终用其人，果称其职，太宗更感蒙正知人善任。蒙正此举，显然在学赵普，他大概也希望太宗像太祖对待赵普那样待他。吕蒙正再相，确实大展身手，但皇位传承问题一直困扰着太宗，而要让蒙正接受托孤的大任，似乎还不是最佳人选。
在元僖死后的近两年里，太宗一直没有提及立储之事，但内心还是着急的。淳化五年秋天，寇准入朝，太宗突然问他：“朕诸子中谁可以付以神器？”寇准说：“陛下为天下择君，决不可谋及妇人、内侍与近臣，只有陛下选择能够负天下之望者。”寇准的话暗有所指，妇人指太宗的李皇后，内侍则指帮助太宗继位有功的王继恩。太宗问襄王元侃行吗，寇准说：“知子莫若父，既以为可以，就立即决定。”太宗就让元侃出任开封尹，成为准皇储，寇准也当上了参知政事。
储君既定，太宗即有意改相吕端。有人对太宗说吕端为人糊涂，太宗说：“吕端小事糊涂，大事不糊涂。”不久，太宗在曲宴后苑时赋诗说“欲饵金钩深未达，磻溪须问钓鱼人”，用吕尚辅佐武王的典故，表明对吕端的属意。不久，太宗宣布：今后中书事必须经吕端酌定才可奏闻。以太宗疑忌心之重，这是一种罕见的信任。
八月，太宗正式立元侃为皇太子，改名赵恒。掐指一算，自唐末以来，已经近百年没有举行册立皇太子的大典了，京师士庶见到皇太子都说是社稷之主。太宗听到李皇后传给他的这一消息，又是老大的不高兴，他先忌其侄，后忌其弟，现在竟忌及亲生儿子，他召见寇准说：“四海心归太子，欲置我于何地！”寇准宽解道：“陛下把天下交给自己选择的社稷之主，这是万世之福啊！”明代李贽读史至此，不禁感慨道：“倘非寇公调停其间，安知自刎之祸不再见耶！”
寇准早在太平兴国五年，就向太宗推荐过吕端器识非常，希望能早日用他。太宗不以为然道：“我知道此人，是大家子弟，能吃大酒肉，其他没什么能耐！”但太宗后来完全改变了对吕端的看法。
太平兴国五年，吕端在开封府判官任上，受一件无关之事的牵连。太宗对那件事很恼火，命令在他头上戴上大木枷，安置商州（今陕西商县）。判罪以后，恰巧开封府还有一些公文要他签署，吕端怡然吩咐：“只管拿来！只管拿来！戴枷判事，自古就有。”太宗还下令只能步行，不能骑马，吕端身体肥硕，戴枷步行千余里自是够呛。宰相薛居正安慰他暂且认灾，他大笑说：“不是我吕某的灾，是长耳（指驴）的灾。”谈笑幽默，一如平日。
淳化三年，追究开封府尹元僖中毒暴死事，吕端这时又是担任开封府判官之职，与其他属吏以辅导无状受到审查。最后发落时，别人都哭泣着请求减轻处分，只有他声称“罪大而幸甚”，自求外贬。
端拱元年，吕端出使高丽，突然风急浪高，樯摧舵折，副使与同舟之人惊恐万状，他却始终稳坐舱中，安然读书，全无惧色。在长期的政治生涯中，吕端的稳重、决断和镇定广为人知，也传到了太宗耳中，从而得出“吕端大事不糊涂”的高度评价。而吕端也确实没有辜负太宗托孤的厚望。
皇太子赵恒与赵元佐倒是同母兄弟，都不是依然健在的李皇后的儿子。李皇后是宋初大将李处耘的女儿，她的哥哥李继隆这时正担任殿前都指挥使，执掌着京师禁军的指挥权。她自己所生的儿子早已夭折，应该说太宗任何一个儿子继承皇位，对她都关系不大。官史上说她忌惮赵恒“英明”难以驾驭，看中元佐有病易于控制，这话未必完全可信。另有记载说她钟爱元佐，还在宫中抚养元佐之子，这一说法似乎比较合理。也许出于同样动机，在赵恒立为太子时，她在太宗面前离间过他们父子的关系，令太宗大生疑忌之心。
太宗死后，李皇后就和王继恩、参知政事李昌龄、翰林学士胡旦结成了拥立赵元佐的联盟。王继恩这次是被江湖文士潘阆说动的。潘阆早年曾为宰相卢多逊策划谋立赵廷美，被朝廷长期追捕，多亏王继恩向太宗说情，才被宽赦。他对王继恩说：“你若扶立太子，显不出功劳。若扶立赵元佐，就是把被遗弃的人扶上了皇位，其功甚大。”潘阆似乎是一个同情被剥夺应有权利者的侠义之士，但拥立一个精神病患者显然说不过去。
至道三年三月，太宗去世前不久，吕端入宫探视，见赵恒不在宫中，便先在笏板上书写“大渐”两字，密派亲信去通知赵恒立即进宫。太宗撒手当天，李皇后让王继恩到中书去召吕端。吕端知道王继恩要故伎重演，就诳骗他去诏书阁取太宗诏书，把他锁在了里面，让人看住他，自己立即入宫。
李皇后对吕端说：“皇帝去世，立嗣以长，顺理成章，你看如何？”吕端反驳说：“先帝立太子，正是为了今天。岂容另有异议！”因王继恩不在场，李皇后不知如何应对，便默然不语。吕端于是奉皇太子即位。即位仪式上，太子垂帘召见群臣。吕端立殿下不行君臣跪拜之礼，请卷帘相见，他亲自升殿审视，见确是太子，才下阶与群臣拜呼万岁，真宗终于顺利登位。