宋仁宗死后，接替即位的是宋英宗，他是宋真宗之弟商王趙元份之孫，嘉祐七年（1062年）被立為皇太子，宋英宗多病，最初朝政都由曹太后掌管，治平元年（1064年）五月后，宋英宗才開始親政。
總體來說，宋英宗還是一位有為的君主，他繼續任用前朝能臣，也大膽挖掘新人。
宋英宗去世后，他的長子宋神宗趙頊即位，宋神宗在位期間，宋朝初期制訂的制度已經產生諸多流弊，民生狀況開始倒退，而邊境上遼和西夏又虎視眈眈。
宋神宗因此銳意改革，啟用改革派名臣王安石進行朝政改革，將其任命為參知政事。
王安石推行的新法包括均輸、青苗、免役、市易、保甲、保馬、方田均稅等，但是，新法的實行遭到了以司馬光為首的保守派對新法強烈反彈，加上全國天災不斷，宋神宗的新法實行的決心也有所動搖。
熙寧七年（1074年），北方大旱，一名名叫鄭俠的官員向趙頊上呈一幅流民圖，圖中景象慘不忍睹，宋神宗因此受到極大震撼，第二天宋神宗就下令暫罷青苗、方田、免役等十八項法令，盡管這些法令不久之后得到恢復，但宋神宗與王安石之間已經開始不信任。
熙寧七年四月，王安石第一次被罷相，出知江寧府，后來變法派中的官員呂惠卿肆意妄為，王安石因此回京復職，但他依然受到保守派的堅決阻撓。
熙寧九年（1076年）六月，王安石長子去世，王安石借機堅決求退，宋神宗于十月再次罷免王安石的相位。
王安石被罷后，宋神宗繼續改革事業，號為“元豐改制”，元豐改制雖與熙寧變法并稱為“熙豐新法”，但改革力度無法同熙寧變法相提并論。
伴隨著國力的增強，宋神宗將焦點轉移到外患上，他決心消滅西夏，熙寧五年（1072年）五月，宋神宗開始西征西夏，取得了很大勝利，也大大鼓舞了神宗的信心。
元豐四年（1081年）四月，西夏發生政變，宋神宗借此再次征討西夏，結果卻遭到慘敗，宋神宗因此一病不起。
元豐八年（1085年）正月初，宋神宗立六子趙傭為太子，而宋神宗頒布的新法雖然曾短暫被其母高太后廢，但不久又陸續恢復，不少甚至沿用到南宋時期。
宋神宗駕崩后，太后高氏垂簾聽政，對剛即位的宋哲宗趙煦嚴加鉗制，高太后信用以司馬光為首的舊黨，并冷落宋哲宗，結果引發嚴重的新舊黨爭，宋哲宗親政后，貶斥舊黨，信用新黨，變法事業因此得到了持續。
宋哲宗沒有留下子嗣，死后由他弟弟趙佶即位，是為宋徽宗，宋徽宗專好享樂，對朝政毫無興趣，政務都交給以蔡京為首的六人，蔡京以恢復新法為名大興黨禁，排斥異己，蔡京即位次日，就下達了一個禁止元祐法的詔書，此即謂元佑奸黨案，正直的大臣因此全被排斥出政治中心。
宋徽宗本人好大喜功，當他看到遼國被金國進攻后，便于重和元年（1118年）春，派遣使節馬政自登州渡海至金，雙方商議兩國共同攻遼，北宋負責攻打遼的南京和西京，滅遼后，燕云之地歸宋，過去宋朝給遼國的歲幣改繳金國，此即為海上之盟。
但宋朝軍隊卻被打得大敗，最后金兵掠去燕京的人口，并克扣營、平、灤三州。宣和七年（1125年），金兵分兩路南下攻宋，趙佶嚇得立刻傳位其子宋欽宗趙桓。
宋欽宗患得患失，在戰和之間舉棋不定，后來在萬般無奈的情況下啟用李綱來保衛東京，雖然一度取得了勝利，但是金朝并未死心，二度南下。
靖康元年（1126年）九月，太原淪陷，十一月，開封外城淪陷，金軍逼迫宋欽宗前去議和。