后周世宗柴荣即位后，对赵匡胤更加重用，提拔他为殿前都指挥使。
周世宗柴荣是一个胸怀大志的人，有着统一天下的雄心，他一方面在后周王朝内加紧进行内政改革，一方面筹划着如何武力统一天下。赵匡胤是柴荣统一事业中不可缺少的一名心腹干将。
高平之战，北汉主刘崇联合辽人进攻后周，周世宗率军亲自迎敌。在高平之战中，赵匡胤赤膊上阵，突入敌营，他带领士兵勇猛冲杀的劲头极大地鼓舞了士气，从而扭转了不利的战局，使后周取得了最终的胜利。高平之战后，后周政权站稳了脚跟，势力也由弱变强。赵匡胤更为周世宗所器重，很快他就被世宗擢升为殿前都虞侯，掌握禁军。赵匡胤也通过高平之战，提高了自己在军队中的威望，并增强了自己的势力，这为他日后依靠禁军夺取后周政权奠定了坚实的基础。
公元955年，周世宗讨伐后蜀。已经是禁军高级将领的赵匡胤不顾个人安危，深入前沿调查部署，率军一举占领后蜀大片土地。第二年，周世宗亲征南唐，赵匡胤紧随其右，这次征讨以南唐臣服并献出江北十四个州土地结束。由于赵匡胤在这次战役中战绩突出，世宗封他为定国军节度使，兼殿前都指挥使（禁军统帅）。
赵匡胤是一个富有组织能力的人。从任殿前都虞侯开始，赵匡胤就在禁军和藩镇中培植自己的势力，他和杨光义、石守信、王审琦等人结拜为义社十兄弟，这些人都是在禁军和藩镇中拥有实权的人。赵匡胤还搜罗了赵普等一批人做幕僚，为自己出谋划策。他对部下恩威并施，使手下的士卒将领都服服帖帖。由于他的赫赫战功和出色的政治手腕，赵匡胤的威望日益提高。