在司马光退居洛阳专心修史期间，王安石推行的新政进行得如火如荼。

熙宁三年（1070年）十二月，王安石升任为同中书门下平章事，亦即正式拜相，封荆国公。王安石提拔了大量新进官员如吕惠卿、曾布、章惇等人，制定新法，并在全国推行青苗法、农田水利法和募役法等新法；改革科举制度，不再注重诗词歌赋；改革官制，加强尚书省实权，裁冗官；改军制，进行火器开发，推行保甲制度，注重练兵等等。

新法推行并不一帆风顺，除了保守派大臣如韩琦、司马光、范纯仁等牵头反对之外，新法在各地推行时，少不免出现种种弊病，引发民怨。熙宁六年（1073年），发生大旱，官员郑侠乘机借「天意」攻击新法，他绘画《流民图》呈献神宗，图中流民或身背锁械，或口食草根，告诉神宗说旱灾是王安石新法造成的，神宗大受刺激，对变法产生重大怀疑。王安石反驳说：「水旱常数，尧、汤所不免」，而且提出「天变不足畏，祖宗不足法，人言不足恤！」以强调新法的正确。但近代有学这认为「三不足」之说，是后人对王安石的抹黑。无论如何，郑侠被贬往岭南，而新法继续推行。不久，王安石在多方压力之下，第一次罢相，外放为知江宁府，当时是熙宁七年（1074年）四月。新政的第二号人物吕惠卿临危受命，出任参知政事，继续主持大局。