宋神宗即位後，決心變法。熙寧元年（1068），王安石被召回開封，任參知政事（副宰相），第二年，王安石被任命為宰相，主持變法工作。王安石請求神宗，設置了“製置之司條例司”，議定新法的各項內容。從此，王安石全身心地投入了變法事業。
王安石變法的內容分為三項，他認為財政改革是亟待要解決的，它是增強國力，擺脫內憂外患的關鍵，所以把財政經濟改革當作首要問題來抓，放在了第一位。其次是軍事改革，再次是教育改革。在財政經濟方麵，為了抑製豪門大族的兼並和高利盤剝，對青黃不接的農民暫救了燃眉之急，擬定了“青苗法”。政府每年兩次舉行放款，聽民戶自願請貸，按民戶貧富等差分發不同數目的銀兩，利息二分，半年後償還。為了推動農業生產的發展，擬定了“農田水利法”。由官民兩方集資，興修水利，改良土壤。為了免除百姓繁重的差役負擔，使農業生產有更充足的勞動力，擬定了“募役法”。政府按民戶的貧富等差，令其交納相應的“助役錢”，政府用此錢雇人服役。為了減輕農民的額外負擔，增加政府的財政收入，擬定了“方田均稅法”。政府重新丈量土地，清查豪強地主隱瞞的土地，把土地分成五等，計畝按等收稅。此外，為了限製大商人對市場的控製和操縱，穩定物價和調節市場的需求，擬定了“市易法”。在軍政改革方麵，為了改變更戍法造成的“兵不知將，將不知兵”的局麵，增強軍隊防衛的戰鬥力，擬定了“置將法”。為了加強社會治安，防止百姓起義，擬定了“保甲法”。在教育改革方麵，為了剝奪保守派對儒家學說的壟斷權，為了造就勇於開拓的新人才，編纂並頒行了《三經新義》，作為太學和州縣學校的主要教材。
這些改革的方案和辦法實施後，在發展生產、富國強兵方麵收到了顯著的效果，一定程度上扭轉了“積貧積弱”的局勢。但是，由於變法觸動官僚豪紳大地主集團的利益，引起了他們激烈的反對和攻擊，加之新法在推行過程中，遭到一些人的破壞，下麵的貪官酷吏借推行新法枉施暴政，使百姓多有怨怒。朝廷為新法爭執不休，王安石兩次罷相，熙寧九年（1076），王安石第二次罷相後，就不再參預國事了。宋神宗為了緩和統治階級內部的矛盾，把新法的推行限製在一定的範圍之內。神宗死後，保守派勢力增大，新法就被廢除了，變法人物被斥逐流放。哲宗親政後，雖起用改革派，但變法隻是各派係爭權奪利的工具。這樣，這次自上而下的變法就完全失敗了。
這次變法雖是一次不成功的變法，但在中國社會改革史上留下了寶貴的經驗教訓，尤其是王安石“天變不足畏，祖宗不足法，人言不足恤”的銳意改革精神和不屈不撓的意誌給後世有誌於改革創新的人留下了可貴的精神財富。