宗效法尧舜，简明法制。神宗认同王安石的相关主张，要求其尽心辅佐，共同完成这一任务。
王安石随后上《本朝百年无事札子》，阐释宋初百余年间太平无事的情况与原因，指出当时危机四伏的社会问题，期望神宗在政治上有所建树，认为“大有为之时，正在今日”。
熙宁二年，神宗任命王安石为参知政事，跻身执政之列。王安石提出当务之急在于改变风俗、确立法度，提议变法，神宗赞同。为指导变法的实施，设立制置三司条例司，由王安石和陈升之共同掌管。王安石委任吕惠卿承担条例司的日常事务，派遣提举官四十多人，颁行新法。
熙宁三年，王安石任同中书门下平章事，位同宰相。他在全国范围内推行新法，开始大规模的改革运动。所行新法在财政方面有均输法、青苗法、市易法、免役法、方田均税法、农田水利法；在军事方面有置将法、保甲法、保马法等。
熙宁四年，王安
石颁布改革科举制度法令，废除诗赋词章取士的旧制，恢复以《春秋》，三传明经取士。同年秋，实行太学三舍法制度。
变法伊始，王安石对神宗提出奸佞之论，建议神宗要辨别小人并加以惩处。新法颁布后，王安石擢拔吕惠卿、章惇、蔡确等多人，参与变法的实施。
王安石变法的目的在于富国强兵，借以扭转北宋积贫积弱的局势。然而变法触犯了保守派的利益，遭到保守派的反对。法令颁行不足一年，围绕变法，拥护与反对两派就展开了激烈的论辩及斗争。
御史中丞吕诲控诉王安石变法十大过失，神宗贬为地方官，王安石举荐吕公著代替其职。韩琦上疏规劝神宗停止青苗法，在反对派的巨大压力下，神宗打算同意，执政曾公亮、陈升之等乘机附和，王安石虽多方辩驳，神宗仍然认为应听取各方面的建议。随后，王安石称病在家，继而请求辞官归隐。韩绛等规劝，神宗挽留王安石，王安石遂陈数朝廷内外诸官互相依附勾结的情况，进言神宗要不畏流俗，心怀天下。
御史刘述、刘琦、钱顗、孙昌龄、王子韶、程颢、张戬、陈襄、陈荐、谢景温、杨绘、刘挚，谏官范纯仁、李常、孙觉、胡宗愈都因为与王安石意见不合，相继离开朝廷。王安石很快提升秀州推官李定任御史。知制诰宋敏求、李大临，御史林旦、薛昌朝、范育弹劾李定违背孝道，皆被罢出朝廷。其后，吕惠卿因父亲去世离开朝廷，王安石便对曾布委以重任，对他非常信任。
熙宁三年，司马光三次写信给王安石，列
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