宋太祖、太宗屡伐及最终灭北汉：
高平之战后刘崇就病重，命刘承钧监国。两年即956年，刘崇病故，刘承钧即位。
刘承钧在位十四年，任内自知实力不如后周，国策以保境安民为主。对内勤政爱民，礼敬士大夫，任用郭无为为相，并减少南侵，因此境内还算安定。而后周柴荣及960年建立的北宋赵匡胤也因为专注于南方和辽国事宜，对北汉执行防御性的对策，故而双方在十余年里大体上是保持平静的。不过刘钧并不像其父刘崇那样对辽恭敬，以致在位后期辽国对契丹的援助日益渐少。
虽然刘承钧在位十四年很少南侵，但并不意味着北汉就放弃了南下的打算。在赵匡胤陈桥兵变建立北宋后，昭义节度使李筠表面归附赵匡胤，但实际上密谋起兵南下。而北汉的刘承钧也联络李筠，约期共同起兵南下。李筠南下时，府中从事闾丘仲卿建议和宋军交战，恐怕失败。不如西下太行山，直接抵达怀州、孟州，堵塞虎牢关，占领洛邑，然后再向东方夺取天下，这才是最好的办法。但李筠不听其言，留其子守上党，然后率军南下。赵匡胤面对李筠的反叛，极为沉着冷静，派遣石守信、高怀德将兵讨之。并嘱咐道：勿纵筠下太行，急进师扼其隘，破之必矣。同时又遣慕容延钊、王全斌由东路会石守信，与监军李崇矩破筠衆于长平，斩首三千级。又攻大会砦，下之。之后赵匡胤亲自率军北上，与石守信、高怀德会合，击破李筠三万人马，李筠被迫退还泽州。宋军大举攻城，不久城破，李筠赴火自焚而死。宋军乘胜转攻潞州，李守节无力抗击，举城投降，晋南叛乱遂平。就在李筠叛乱时，北汉刘承钧也亲自领兵南下上党，想趁机举事，不过连李筠都觉得北汉兵微寡弱，甚为后悔，但事实已成。李筠的迅速兵败，刘承钧不得不退保河东，从此更加谨慎小心。
北宋开宝元年（968），刘承钧病故，刘继恩于同月向辽朝告哀，获得辽同意后继位成为北汉第三位皇帝。刘继恩在位期间，权臣郭无为独揽朝政。同年9月，刘继恩宴请群臣，意图擒杀郭无为，反被郭无为派人杀死，享年三十四岁，刘继恩只当了60天皇帝。刘继恩死后，刘继元即位。他刚登基不久，就听信马峰谗言，杀死大将郑进，又宠信宦官卫德贵，解除吐浑军统帅卫俦的军职，调任辽州刺史。吐浑军数千人不服，请求收回成命，刘继元坚执不允。后来听说卫俦背地里发牢骚，怕他搞兵变，就派人将他杀掉。大将李隐为卫俦抱不平，卫德贵便鼓动刘继元把李隐送到岚州管制，不久又把李隐杀死。吐浑军是北汉军队的主力，统帅被杀，军心瓦解，刘继元实际在自毁长城。
北汉内部连续的内斗无疑削弱了自身已经疲弱的战斗力，宋军就趁机攻击，第一次攻击因为准备不足及辽军救援而失败。开宝二年（969）春，宋太祖赵匡胤亲自领军进攻，击退辽援兵，修筑长堤，引汾水灌晋阳城。北汉坚守危城，至闰五月，晋阳南城被水冲坏，大水涌进城内。宰相郭无为企图降宋，被刘继元处死。北汉军民终于设障堵住水口。当时天热多雨，宋军住在草地里，多患腹泻病，契丹又增兵来支援北汉，宋太祖只得下令退兵，丢弃粮饷茶绢无数，皆为北汉所获。
开宝八年（975）十月，南唐已平，宋太祖再兴北伐之师，并准备收复燕云。次年八月，派侍卫马军都指挥使党进、宣徽北院使潘美等分率五路军马云集太原城下，与北汉军和来援的辽军展开激战。不久，因为赵匡胤去世，此次北伐不得不终止。
赵匡胤死后，其弟赵光义自立，是为宋太宗。赵光义即位后的第四年，即太平兴国四年（979年），宋太宗决定再次进军北汉，亲统大军由东京出发，三月进至镇州，分兵攻盂县、沁州、汾州、岚州等外围州县，以牵制这些地区北汉军对太原的增援。北汉主刘继元闻宋大兵压境，急遣使赴辽求援。辽景宗在接到北汉刘继元的救援后，命耶律沙为都统，冀王塔尔为监军，紧急率兵赴援。当辽军到达白马岭大涧的时候，郭进的军队就驻扎在对岸，耶律沙认为应该等待援军，但塔尔贪功心切，命辽军下马渡河作战。如果是在平原作战，辽军骑兵势不可挡，但下马渡河，骑兵的优势立刻荡然无存。郭进军乘其半渡，突然出击，斩敌烈等五员大将，歼万余人，辽军余众仓皇逃走。北院大王耶律斜轸率军赶到，万箭齐发，宋军于是开始撤退。此时北汉再次派人向辽求援，但派出的使者被郭进的军士捉住，并在太原城下杀掉。北汉此时潜师出击，又被宋军击败，遂据城固守。
宋军大援获胜，乘势全线进攻。四月中旬，宋军攻下盂县、隆州、岚州等地区后，宋太宗率军至太原，以数十万大军，集兵围城。四月二十三日，巡城抚慰诸将，并致书招降北汉主刘继元，被拒。二十四日夜，宋太宗亲至城西督诸将攻城，未果。五月初一，又督诸将急攻城西南隅，陷其护围羊马城。北汉宣徽使范超出降。初三，宋太宗再亲至城西北隅，北汉马步军都指挥使郭万超等先后出降。初四，宋太宗至城南，再次招降，同时挥军猛烈攻城。远在代州的北汉驸马都尉贞俊向辽帝告急，耶律贤因辽军在白马岭新败，不能再发救兵。这时，宋太宗下令再次决汾水灌城，使太原城内一片汪洋。刘继元在外无援兵，内无斗志的情况下，不得不于五月初六出城投降。宋太宗命刘保勋主持太原政务，封刘继元为右上将军、彭城郡公。
宋太宗灭北汉具有重大的历史意义。消灭北汉，北宋的统一战争至此结束。自唐中期以来，武人专权，藩镇割据，使中国长期处于动乱局面。北宋建立政权后，中原南北方向仍处于8个割据政权的分裂局面。北宋为了统一，采取先南后北的战略，与南北8个割据政权展开了统一全国的战争。在消灭南方7个割据政权之后，与北汉展开了统一全国战争的最后一战。
宋灭北汉战争的胜利，结束了五代十国的分裂局面，基本上实现了统一中国主体地区的任务，对建立高度集中的中央集权的国家政权，稳定地主阶级政治统治，恢复和发展社会经济具有重要的意义。同时也彻底结束了自晚唐五代以来天子常出晋阳的河东现象。
但是此时的宋太宗在取得完全胜利后，却作出了一个非常轻率的决定。他不顾所有将领的反对，也没有给已经精疲力竭并过分展开的军队任何休整和巩固的机会，就转而向东，穿过太行山诸隘口，侵入了契丹在河北北部的土地，以图收复937年被契丹占据的十六州。却对契丹的战争中失利，同时自己也在战中被弩箭击中大腿，留下了病根。
就在宋太宗仓促决定攻击幽云的同一时间段，他还做出了另一个决定，即焚毁太原城。宋太宗认为晋阳有帝王之气，他深感晋阳自古为帝王龙兴之地或割据政权反抗中央政权所在，传为龙脉，而晋阳城地形险要，城高池深，易守难攻，百姓习于戎马，人性劲悍，难以掌控。宋太宗惧怕此地再出割据政权危害北宋政权，同时愤恨于晋阳城军民二十多年的长期顽强抵抗，称此地“盛则后服，衰则先叛”。还根据我国古代天文学家“分野”的学说，认为开封是“商星”的分野，太原是“参星”的分野，天上参商不相见，地上宋晋不并立，不知道赵光义对这一说法究竟信之几许，但无论如何地冠冕堂皇，“参商不两盛”这一借口，都掩盖不了他下决心毁灭晋阳城的决定。遂以开封太原星宿不合为借口下诏毁晋阳，迁城中士绅富户于开封洛阳，火烧其城。
据说当时城中老幼被烧死或逃跑被踩踏致死者不计其数。宋太宗又征伐数万人削平晋阳北部的系舟山山头，曰“拔龙角”，并下令决汾水、晋水冲灌晋阳城废墟，禁止任何人在当地居住，彻底将其摧毁。三年后，宋太平兴国七年（982），移并州治于晋阳以北的阳曲县唐明镇。其后，历金、元、明、清、民国至今，“太原”广义上指太原府或太原市辖境，狭义则专指在唐明镇基础上发展起来的太原城（市）。
宋太宗焚毁晋阳，天文上的说法是明面上的理由，但根本原因是太原城池坚固，地险民悍，而且几十年来五代天子出晋阳的奇特现象无疑又加剧了他对这样想法的认识，故而决心焚毁晋阳城。晋阳被毁，使得自战国以来到唐朝五代发展了一千年的太原古城历史的终结。也结束了河东现象赖以存在的一个重要物质因素。但是焚毁了晋阳城，但是河东太原的地位是无可替代的，焚毁后仍然不得不另择地址再建新城。新建立的太原城远不如原有的城池那样坚固，但新城更靠北，一方面是为了结束老城山河环抱恐产生割据的影响，但也不排除有作为在日后作战中有前进基地的作用。简单来说，老城防御功能极佳，而新城则更侧重于前进，本质上是有区别的。
