公元954年(显德元年)，柴荣即位后，赵匡胤执掌禁军。北汉来侵犯，柴荣率领军队抵御来犯之敌，在高平摆开战场。战斗将要展开的时候，指挥樊爱能等人首先逃跑，后周军十分危急，赵匡胤指挥自己的同伴骑上马迅速冲向敌人前锋，北汉军队大败溃逃。赵匡胤乘胜进攻河东城，焚烧城门，左臂被流箭射中，柴荣制止他再攻城。回到京城后，赵匡胤被任命为殿前都虞候，领严州刺史。
公元956年(显德三年)春天，赵匡胤跟随柴荣征伐淮南，首战在涡口打败南唐军万余人，斩杀南唐兵马都监何延锡等人。南唐节度使皇甫晖、姚凤率领号称十五万的军队，驻扎在清流关，赵匡胤率领军队将其击败。赵匡胤追到城下，皇甫晖说“：我们各自为了自己主人，我希望双方布好阵式以决胜负。”赵匡胤笑着回答说可以。皇甫晖摆好阵式出来迎战，赵匡胤抱着马脖子一直冲入南唐军阵内，手中兵刃砍中皇甫晖的脑袋，并把姚凤一起擒获。赵弘殷率领军队半夜时来到城下，传呼开门，赵匡胤说：“父子诚然是至亲，但是城门开关，却是国家的事情。”等到天亮，赵弘殷才得以进城。韩令坤攻下扬州，南唐派军队来取，韩令坤主张退兵，柴荣命令赵匡胤率兵二千赶往六合。赵匡胤下令说“：扬州兵敢有过六合的，砍断他们的脚。”
韩令坤才固守扬州。赵匡胤不久在六合东面打败南唐齐王李景达，斩杀一万多人。回来后，赵匡胤被任命为殿前都指挥使，不久又被委任为定国军节度使。
公元957年(显德四年)春天，跟随柴荣出征寿春，攻克连珠寨，乘势攻下寿州。还军后，柴荣拜义成军节度使、检校太保，仍旧担任殿前都指挥使。这年冬天，跟随柴荣征伐濠州、泗州，充当前锋，当时南唐在十八里滩扎寨，柴荣刚刚商议用骆驼摆渡军队时，而赵匡胤已率先单骑横渡而过，他的部下骑兵也紧随他渡过了河，因而攻破南唐军寨。
又用缴获的南唐战舰乘胜进攻泗州，攻克了泗州。
南唐在清口驻屯军队，赵匡胤跟柴荣两翼分兵沿淮河东下，连夜追到山阳，俘虏南唐节度使陈承昭献给柴荣，因而攻下楚州。乘胜进军，在迎銮江口打败南唐军，直抵南岸，烧毁南唐军营寨，又在瓜步攻破南唐军，淮南平定。南唐主李璟畏惧赵匡胤的威名，在柴荣那里使用离间计，派遣使臣送给赵匡胤一封信，馈赠三千两白金，赵匡胤把白金全部送到内府，南唐的离间计失败。
公元958年(显德五年)，赵匡胤改任忠武军节度使。
公元959年(显德六年)，柴荣北伐，赵匡胤担任水陆都部署。到达莫州，先到瓦桥关，守将姚内斌投降;打退几千名契丹骑兵，关南平定。
柴荣在行军路上，审阅各地所上文书，得到一只皮口袋，袋中有一块三尺多长的木板，上面写着“点检作天子”，柴荣感到这件事十分奇怪。当时张永德任点检，柴荣卧病，回到京城，任命赵匡胤为检校太傅、殿前都点检，用来代替张永德。同年，柴荣驾崩，年仅七岁的柴宗训继位，赵匡胤改任归德军节度使、检校太尉。
