赵光义本名赵匡义，后因避其兄宋太祖讳改名赵光义，在其兄弟中，除去早夭者，他排行居中，比太祖小12岁，比秦王赵廷美大8岁。按照封建王朝的嫡长子继承制度，赵光义根本是与大宋皇位无缘的，但最后却是他继承了他哥哥的遗产。那么赵光义是怎样当上皇帝的呢?
976年十月十九日的一晚，年仅50岁的宋太祖赵匡胤忽然驾崩，二十一日，晋王赵匡义即位，这就是太宗。太祖英年而逝，太宗继位又不合情理，于是引出一段千古之谜。十九日夜，大雪飞扬，太祖命人召时任开封府尹的晋王光义入宫。光义入宫后，太祖屏退左右，与光义酌酒对饮，商议国家大事。室外的宫女和宦官在烛影摇晃中，远远地看到光义时而离席，摆手后退，似在躲避和谢绝什么，又见太祖手持玉斧戳地，“嚓嚓”斧声清晰可闻。与此同时，这些宫女和宦官还听到太祖大声喊：“好为之，好为之。”两人饮酒至深夜，光义便告辞出来，太祖解衣就寝。
然而，到了凌晨，太祖就驾崩了。得知太祖去世，宋皇后立即命宦官王继恩去召皇子德芳入宫。然而，王继恩却去开封府请光义，而光义也早已安排精于医术的心腹程德玄在开封府门外等候。程德玄宣称前夜二鼓时分，有人唤他出来，说是晋王召见，然他出门一看并无人，因担心晋王有病，便前来探视。二人叩门入府去见光义，光义得知召见，却满脸讶异，犹豫不肯前往，还说他应当与家人商议一下。王继恩催促说：“时间久了，恐怕被别人抢先了。”三人便冒着风雪赶往宫中。到皇宫殿外时，王继恩请光义在外稍候，自己去通报，程德玄却主张直接进去，不用等候，便与光义闯入殿内。
宋皇后得知王继恩回来，便问：“德芳来了吗?”王继恩却说：“晋王到了。”宋皇后一见光义，满脸愕然，但她位主中宫，亦晓政事，心知不妙，便哭喊道：“我们母子性命都托付于官家了。”官家是对皇帝的称呼，她这样喊匡义，就是承认匡义做皇帝了，赵匡义也伤心流泪说：“共保富贵，不用担心。”于是，赵匡义便登极为帝。太祖之死，蹊跷离奇，但太宗抢在德芳之前登基却是事实，太宗的继位也就留下了许多令人不解的疑团，因此，历来便有太宗毒死太祖之说。太祖本人身体健康，从他生病到死亡，只有短短两三天，可知太祖是猝死的，而光义似乎知道太祖的死期，不然他不会让亲信程德玄在府外等候。太祖不明不白地死后，太宗为了显示其即位的合法性，便抛出了其母杜太后遗命的说法，即所谓的“金匮之盟”。杜太后临终之际，召赵普入宫记录遗命，据说当时太祖也在场。杜太后问太祖
宋太宗蹴鞠图何以能得天下，太祖说是祖宗和太后的恩德与福荫，太后却说：“你想错了，若非周世宗传位幼子，使得主少国疑，你怎能取得天下?你当吸取教训，他日帝位先传光义，光义再传光美，光美传于德昭，如此，则国有长君，乃是社稷之幸。”太祖泣拜接受教训。杜太后便让赵普将遗命写为誓书，藏于金匮之中。然而，由于年代久远，“金匮之盟”的重重迷雾也未能揭开，后人推测是太宗和赵普杜撰出来以掩人耳目的。那么，到底太祖是否有传位光义之意呢?
据说太祖每次出征或外出，都让光义留守都城，而对于军国大事光义都参与预谋和决策。太祖曾一度想建都洛阳，群臣相谏，太祖不听，光义亲自陈说其中利害，才使得太祖改变主意。光义曾患病，太祖亲自去探望，还亲手为其烧艾草治病，光义若觉疼痛，太祖便在自己身上试验以观药效，手足情深，颇令人感动。太祖还对人说：“光义龙行虎步，出生时有异象，将来必定是太平天子，福德所至，就连我也比不上。”有人便以此推测太祖是准备将皇位传给弟弟光义的。但是，这样的说法难以经得住推敲，无非是后人的臆测而已。姑且不论太宗是否毒杀太祖，是否编造“金匮之盟”，这种兄终弟及的皇位继承方式与传统的父子相传相比，可谓名不正，言不顺。