当天晚上，大军停留在大梁东北的陈桥驿（今河南省新乡市封丘县境内），军中已出现异常情况，不少士兵们聚集在一起，说道：“主上年幼，还未亲政。如今，我等出生入死，为国家破敌，又有谁知道呢？不如先拥立点检为天子，然后再北征，为时不晚啊。”
　　赵匡胤的心腹、都押牙李处耘将这一情况，禀报给了赵匡胤的弟弟、内殿祗候供奉都知赵匡义，然后，二人一起去见归德（治所今河南省商丘市、赵匡胤兼任）节度使掌书记赵普。一说，李处耘禀报赵匡义之后，就与散员都指挥使王彦升商议，又召来了散指挥使马仁瑀、殿前都虞候李汉超等人一起决定下来，然后，又来见赵普。
　　需要说明的是：赵匡义到底参加没有参加陈桥兵变，历来也是有争议的。《太祖实录》经过宋太宗、宋真宗父子二人组织人员四次修撰，第一次是在宋太宗太平兴国三年（公元978年）一月，由宋太宗下令李昉等人修撰，沈伦监修。宋太宗对这次修撰的实录并不满意，此后，他对宰相们说：“太祖朝事，耳目相接，今《实录》中颇有漏略，可集史官重撰。”苏易简回答：“近代交由学士扈蒙修史，蒙性选怯，逼于权势，多所回避，甚非直笔。”宋太宗又对陈桥兵变的写法做出具体指示，他说：“太祖受命之际，固非谋虑所及。昔曹操、司马仲达皆数十年窥伺神器，先邀九锡，至于易世，方有传禅之事。太祖尽力周室，中外所知，及登大宝，非有意也。无何，边吏言契丹侵轶，太祖方醉卧传舍中，朕与赵普、李处耘并在左右，无何众愤汹汹，擐甲露刃者云集，请登天位以副人望，此盖历数所钟，且非人力所能效也。当时本末，史官所记殊阙然，宜令（李）至等别加缀辑。”遂于淳化五年（公元994年）四月二日，命令李至、张洎等人重修，但此次修撰并不顺利，也没有成书。到宋真宗咸平元年（公元998年），由吕端、李沆等人重修《太祖实录》，到次年六月修成。在这一次重修期间，编修官之一的王禹偁因“直书其事，执政以为禹偁轻重其间”，被贬知黄州。到大中祥符九年（公元1016年）二月，宋真宗依然认为李沆等人所修的有缺漏，再次令王安仁等人重修，但此次重修的具体情况也不详。沈伦本就称为旧录，李沆本就称为新录。

　　《宋史〮太宗本纪》没有记载赵匡义是否参加了陈桥兵变，《宋史〮太祖本纪》和《宋史〮赵普传》记载赵匡义是参加了的，内容分别是：“夜五鼓，军士集驿门，宣言策点检为天子，或止之，众不听。迟明，逼寝所，太宗入白，太祖起。”“太祖北征至陈桥，被酒卧帐中，众军推戴，普与太宗排闼入告。太祖欠伸徐起，而众军擐甲露刃，喧拥麾下。”该两处记载，赵匡义在当时的作用就是入内禀报。然而，到了《续资治通鉴长编》就增加赵匡义很多戏份，有约束众将之言等等。

　　那么，赵匡义是否参加了陈桥兵变呢？《邵氏闻见录》卷七引《建隆遗事》记载：“上初自陈桥即帝位，进兵入城，人先报曰：‘点检已作天子归矣！’时后寝未兴，闻报，安卧不答，晋王（指赵匡义）辈皆惊跃奔走出迎。”说的是，在赵匡胤领兵返回大梁时，赵匡义等人才高兴地飞马出迎，也就是说他根本没有在陈桥驿。从情理上分析，赵匡义不在陈桥驿的可能性很大，其一，赵匡胤领兵出城，留下弟弟赵匡义在城内照顾家眷，并与同样留在城内的石守信、王审琦等人里应外合，应付实发事件，是合理的。其二，赵匡义的身份是内殿祗候供奉官都知，是皇帝身边的侍奉官，没有理由在出兵之初就跟着统兵将领随军。其三，《续资治通鉴长编》依据的新录，在不少地方有意增加了赵匡义的分量，赵匡义在当上皇帝以后，主观上需要凸显自己在陈桥兵变的地位，比如新录记载，匡义立于马前，请以剽劫为戒，而旧录则称，实太祖自行约束，初无纳说者。这种刻意增加自己戏份的做法，反而是弄巧成拙，让人对他在整个事件中的行为都会产生质疑。

　　我们暂且根据现存的主流史料，把疑窦放在一边，继续说众将见到赵普、赵匡义以后发生的事情。话说赵普和赵匡义还未说完话，众将就突然闯进门来，七嘴八舌，赵普、赵匡义二人各自劝说，并吓唬众将们道：“太尉（指赵匡胤）赤胆忠心，等他知道了，肯定不会饶过你们的。”众将听了，相视无言，也有人悄悄退下来了。又等了一会儿，众将再次聚集起来，拔出佩刀，大呼道：“军令：凡是在军中两人私下交头接耳的，都要灭门。如今，我等已经决定拥立点检为天子，点检如果不从，则我等又岂肯就此罢手，遭受灭门之祸呢！”赵普见此事已无法中止，遂与赵匡义同声呵斥道：“拥立天子，可是件大事啊，要缜密计划，你等岂能如此狂暴！”遂令大家一一就坐。赵普又说道：“外敌压境，不如先退敌，再说拥立之事。”众将不同意，说道：“如今，政出多门，如果等击退敌人之后，则世事难料。只需立即返回京师，拥立太尉当天子，再北上迎敌，不难击破敌人。太尉要是不接受的话，全军肯定是无法继续北上的。”赵普看了一眼赵匡义，说道：“事情既然无法逆转，就该早早约束好部下。”遂对众将说道：“改朝换代，虽说是天命，其实还在于人心所向。前军已经北渡了黄河，节度使们都还拥兵四方，一旦京城乱了，后果将不堪设想，不仅外患更深，而且恐怕各地也会发生叛乱。如果你们大家能够严令将士们，不得肆意劫掠，京城秩序安定，那么全国各地自然稳定，你们大家也可以长久地保住富贵了。”众将听命，各自退下，约束本部。

　　安排妥当之后，赵普又连夜派遣牙队军使郭延赟率领亲兵火速返回大梁，禀报留守大梁的殿前都指挥使石守信和殿前都虞候王审琦二人，命其二人做好一切应对准备。

　　将士们环绕着陈桥驿，等待天亮。据说，赵匡胤喝醉了酒，在陈桥驿内熟睡，对外面的事情一概不知。一月四日凌晨，将士们从四面八方呼喊着起身，声震原野。赵普和赵匡义入内禀报赵匡胤，赵匡胤这才起床。众将们已经全副武装，拥进驿站，簇拥在赵匡胤卧室房门之外，纷纷说道：“众将无主，愿拥立太尉为天子。”赵匡胤披上衣服，还未及回话，就有人把一件黄袍披在了赵匡胤的身上，众将也走出大厅，下到院内，倒地叩拜，高呼万岁。按：黄袍可不是寻常之物，谁竟然在军中藏了一件黄袍？这个把黄袍披在赵匡胤身上的人又是谁呢？不是赵普，就是李处耘吧，反正是赵匡胤集团的核心成员。

　　赵匡胤坚决不从，众将拒不同意，将其扶上战马，簇拥着南返。就在这时，《太祖实录》（新录）记载，赵匡义站在赵匡胤的马前，请求赵匡胤下令全军进入大梁以后，不得劫掠，而旧录则称，严禁劫掠大梁，实际上是赵匡胤自己做出的决定，无人提出此类建议。赵匡胤这时对众将说道：“你等贪图富贵，拥立我当天子，你们如果能听从我的命令，我就答应，如果不听从我的命令，我是不会当你们主上的。”众将纷纷下马，说道：“谨遵命令。”于是，赵匡胤对大家约法三章，他说道：“少帝和太后，我曾面北侍奉，公卿大臣们都是我的同僚，你等均不得妄加凌辱。近代以来，帝王入京，都会纵兵大掠，擅抢国库，你等不能效仿，等到安定之后，我会重重赏赐你们的。不然的话，我会灭你们的全家。”众将纷纷答应。对于赵匡胤的约法三章，《丁晋公谈录》记载稍有不同，称当时赵匡胤说的是：“你们入城，不得惊动府库，不得杀害人民，不得取夺财物”云云，但大体相同。