至和二年，詔令授職同中書門下平章事、集賢殿大學士，與文彥博同時被任命。宣制那天，士大夫在朝廷互相慶賀。仁宗暗中觀察知道此事，對歐陽修說:“古人看命觀相，有的從夢中和占卜中得知，難道像如今人情這樣嗎”歐陽修叩頭致賀。仁宗身體不適，大臣不能得見，中外憂慮害怕。富弼、文彥博入朝詢問病情，于是假祭祀之事住宿到晚上，每件事都稟報后才做，宮內嚴肅整齊。
嘉祐三年，進禮部尚書、昭文館大學士、監修國史。富弼為相，遵守禮儀，按過去的辦法處理問題，順從公議，沒有任何偏心。史稱其時“百官任職盡職，天下無事”。
嘉祐六年三月，富弼由于母親去世而離職服喪，詔令為此免除春宴。按過去慣例，宰相遇到喪事都起任官復原位。仁宗空著職位五次起用他，富弼說這是金革變禮，在太平之世不能施行，終于不聽從任命。
嘉祐八年，宋英宗趙曙即位，召富弼為樞密使、同中書門下平章事，再加戶部尚書。治平二年，富弼因足疾請求解職，英宗極力挽留，但富弼接連上陳二十余道請辭奏疏。七月，英
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宗授他為鎮海軍節度使、同中書門下平章事、判河陽軍宋史作判揚州，封祁國公。
治平四年，宋神宗趙頊即位，富弼改任武寧軍節度使，進封鄭國公。富弼又請求罷去自己節度使的職位，神宗于是改授他為尚書左仆射、觀文殿大學士、集禧觀使，并召其入朝。富弼再次以足疾為由推辭，第二次出判河陽軍。
熙寧元年，調判汝州。詔令入朝覲見，允許患病的富弼坐轎到殿門。神宗前往內東門的小殿，讓富弼的兒子富紹隆從宮門進入，而且命他們不要跪拜，坐下談話。神宗從容地向富弼詢問治國之道，富弼知道神宗果敢有所作為，上對說:“人主的喜好和厭惡，不能讓人窺測到；能窺測，那樣奸人就會逢迎。應當像天監視人一樣，善惡都自取，然后進行懲罰獎賞，這樣功勞和罪惡都各得其實情。”又詢問邊疆之事，富弼說:“陛下即位不久，應當廣布恩德施行恩惠，希望二十年不提用兵之事。”神宗沉默不語。到日影西移才告退。神宗打算讓富弼以集禧觀使之銜留在京師，但他極力推辭，仍回到汝州。
熙寧二年二月，富弼被升授為司空兼侍中，并獲賜甲第上等府第，富弼盡皆全部辭謝，改拜左仆射、門下侍郎、同平章事。
這時有人向神宗說災異都是天數，不是人事得失所導致的。富弼聽后嘆息說:“人君害怕的只有天，如果不畏懼蒼天，又有什么事不能干呢這一定是奸人想進邪說，來動搖皇帝的意志，讓輔佐諫爭的大臣，沒有地方施展他們的才能。這是治亂的關鍵，不能不盡快救治。”就上書數千言，極力論說此事。又說:“君子小人的進退，關系到皇帝治道的消退與增長，希望仔細辨察，不要以相同為喜相異為怒、以喜怒決定任用取舍。陛下喜歡派人偵察外邊的事情，因此奸邪險惡之人得志。又發布很多親自寫的批文，如果每件事都正確，這也不是做君主的辦法；假如十分之七八正確，積日累月，過失也就多了。如今朝廷內外的事務逐步有所變化，大抵是小人喜歡制造事端，希望陛下仔細觀察，不要有后悔的地方。”
這時很長時間發生干旱，群臣請求奉尊號和使用祭樂，神宗不允許，而以同天節遼國使者應當給皇帝做壽，因此沒有拒絕他的請求。富弼說這是擴大德行的，正應當用這個來在天下顯示，乞求一并罷免上壽。神宗聽從了富弼的建議，當天就下雨。富弼又上疏，希望更加畏懼上天的警戒，疏遠奸邪佞惡，親近忠良。神宗親自書寫詔書進行褒獎答謝。熙寧二年，王安石出任參知政事副相。王安石向來與富弼不和，富弼考慮不能和他爭執，多次聲稱有病告退，數十次上章。神宗將允許他告退，問他說:“你告退，誰能夠代替你”富弼推薦文彥博，神宗沉默不語，很久了才說:“王安石怎么樣”富弼也沉默不語。八月，出授武寧軍節度使、同中書門下平章事、判河南府。經富弼請求，改判亳州。