一、“燭影斧聲”
太祖在位十七年，死的時候還不到五十歲。由於太祖死得十分突然，且太祖傳位給太宗這件事又很不正常，所以後世都亂加猜測，以至太祖之死成了千古疑案。
在文瑩的《湘山野錄》一書中，圍繞著太祖之死，記載著一些奇異的傳說。文瑩是生活在北宋中期的一名僧人，常和當時的達官顯貴交遊往來，對朝廷和官宦內幕比較了解。他在《湘山野錄》中，對太祖的死及與此有關之事是這樣記述的：
太祖在沒有當皇帝前，交往的酒友中有一個道士。這個道士沒有姓名，自稱“混沌”，又自稱“真無”。有一次，他喝醉了酒，手舞足蹈地唱起了歌，歌詞的內容是預示太祖將登基做皇帝。從此以後，太祖一直沒有再見到他，開寶九年（９７６），太祖在巡幸洛陽途中，偶然又與這位道士相遇。道士笑著問太祖：“別來喜安？”太祖一見道士，喜出望外，把他迎入宮中，像過去一樣，開懷大飲。席間，太祖對道士說：我久欲見汝決尅一事，無他，我壽還得幾多在？
道士直截了當地說：
但今年十月二十日夜，晴，則可延一紀；不爾，則當速措置。
太祖牢牢記著道士的這段話，到了這年的十月二十日夜晚，太祖登上高樓，觀察天氣，隻見星鬥燦爛，果然是個大晴天，太祖暗中大喜。可是，突然陰雲密布，天氣驟變，頃刻之間，下起大雪和冰雹。太祖慌忙下了高樓，立刻把他的弟弟開封尹趙光義召到寢宮，擺酒對飲，寄托後事。侍衛們隱隱約約地看見在寢宮的一角，燭影下麵，趙光義好幾次離開座位，像是堅決拒絕的樣子。二人飲酒完畢，正當半夜。這時宮殿周圍的雪已積了好幾寸厚，太祖拄著斧柄戳著雪，大聲對趙光義說：“好做！好做！”接著就解下衣帶，躺下睡了。不久，就鼾聲如雷。當夜，趙光義也在宮中住宿，天將五更，周圍一片寂靜，太祖則已經崩逝了。於是，趙光義接受太祖的遺詔，在太祖的靈柩前即了帝位，他就是宋太宗。天明以後，太宗登上朝堂，向大臣們宣讀了太祖的遺詔。
《長編》引用的《國史符瑞誌》、楊億《談苑》也有同樣的記載，並說那個道士名叫張守真，由於太祖患病，他受命被召入宮中為太祖設醮祭神，聽到天神告訴他：“天上宮闕已成，玉钅巢開，晉王（趙光義）有仁心。”於是，太祖就在這一夜召見晉王，把後事托付給他。
這就是所謂的“燭影斧聲”的種種猜測和傳說，懷疑太祖是被太宗殺害的。
二、太宗自立
關於太宗繼位的事，還有別的說法，那就是司馬光在《涑水記聞》中所記述的。
十月二十日，太祖崩於萬歲殿。當時，已是深夜四更（午夜二時），宋皇後立即派宦官王繼恩召第四子秦王德芳進宮，準備由德芳繼承皇位。但是，王繼恩考慮到太祖早已決定把皇位傳給弟弟趙光義，於是沒有去召德芳，卻來到了開封府尹晉王趙光義的府第。在門口，看見醫官左押衙程德玄正坐在那裏，一問，程德玄說是半夜聽到有人高聲呼叫“晉王召”，他以為晉王有急病，所以來了。二人見到晉王後，極力勸說當時還猶豫不決的趙光義立刻進宮。於是，三人急忙一起踏雪來到宮中，也不加通報，直接闖進太祖的寢殿。宋皇後一見王繼恩，焦急地問：“德芳來了嗎？”但是，當她看到和王繼恩一起來的是晉王時，不禁大吃一驚，急忙對趙光義說：“吾母子之命，皆托官家。”趙光義流著眼淚說：“共保富貴，勿憂也。”
太祖一共有四個兒子，長子德秀和三子德林都死得很早，留下次子德昭和四子德芳。德昭是太祖的第一個皇後賀氏所生，德芳的生母是誰，史書上沒有明確記載。當時德昭二十六歲，德芳十八歲。宋皇後是在開寶六年才成為太祖的第三個皇後的，所以她不可能是德芳的生母。可是，太祖死後，宋皇後卻拋開德昭直接去召德芳，則很使人費解，或許是由於她對德芳比對已成年的德昭更喜愛的緣故。
根據司馬光的這一記載，可以看到，晉王光義在太祖崩駕時，正等在自己的府第，得到報告，就立即趕到宮中。這和《湘山野錄》中所說的，趙光義接受太祖遺言後，在宮中留宿的情況完全不同。後來，李燾的《長編》折中這兩種說法，把《湘山野錄》中壬子（十九日）晉王在宮中留宿以下的記事略去，然後加上《涑水記聞》中癸醜（二十日）太祖崩於萬歲殿的記載。經過李燾的改編，事情的經過變成：晉王當麵接受太祖遺囑以後，就回到了自己的府第。李燾對上述兩種說法既不全部肯定，也不一概否定，隻是將其巧妙地折中起來，試圖使它合乎情理。但是，這種做法實在並不高明，顯然難以自圓其說。實際上，不管是哪種說法，都矛盾百出，難以置信。後世根據非常令人費解的前一種記載，進行了種種猜測。而對後一種記載，也作為一種說法流傳下來。
總之，太祖死得很突然（也有說他是腹下腫瘡發作病死的），甚至來不及指定他的繼承人以托付後事。宋皇後準備立德芳為皇帝，但由於宦官王繼恩的背叛，使晉王光義得以搶先進入宮中，破壞了皇後的計劃，自行當了皇帝。從王繼恩在催促趙光義趕快入宮時所說的：“事久，將為他人有矣！”可以知道，太宗是怎樣當上皇帝的。另外，《遼史·景宗本紀》（上）記載說：
宋主匡胤殂，其弟炅自立，遣使來告。
稱太宗的即位是“自立”。很明顯，所謂“自立”，也就是篡奪。
三、實權派晉王
太宗能在刻不容緩之際，自立為帝，是他在太祖時代就極力培植自己勢力的結果。太宗原名匡義，太祖做了皇帝以後，為了避諱改名光義，即帝位後又改名為炅。他在後周世宗時，曾從軍南征，但還不是一個引人注目的人物。後來，由於和趙普一起策劃了“陳橋兵變”，在太祖即位之後，職位急劇升高。建隆元年（９６０），為殿前都虞候；第二年，為開封府尹（首都開封府的長官）；開寶六年（９７３），被封為晉王，其地位在宰相之上，成了僅次於皇帝的天下第二號人物。