后晋天福四年（939年）十月初七，赵光义出生在开封府浚仪县崇德坊护圣营官舍。他是宋宣祖赵弘殷和杜太后所生的第三个儿子，是宋太祖赵匡胤的同母弟弟。据说，刚开始的时候，赵光义的母亲杜太后做了一个奇怪的梦，她梦见神仙捧着太阳授予她，从而有娠怀孕。直到赵光义出生的那天夜晚，红光升腾似火，街巷充满异香。当晚，周围的人们都认为这是一个吉兆，认为这个小男孩日后必定飞黄腾达，会有一番大作为。当然，赵光义与其兄赵匡胤出生时都有这种怪事，不难看出是古人君权神授的思想在作怪。
后来，宋太祖赵匡胤继位后，因赵匡义的名字中也有个“匡”字，为了避其忌讳，改名为赵光义。而等赵光义继位后，他又再次给自己改名，叫赵炅。说起赵光义这个人，从小就表现出天资聪颖、卓尔不群。每次跟其他小孩子在一起游戏，他都能够用他的智慧来征服那些玩伴们；时间久了，小伙伴们都开始畏服于他，视他为大哥。在赵光义二十二岁那年，也就是北宋建隆元年（960年），他毫不犹豫地参加了“陈桥兵变”，并拥立其兄赵匡胤为帝。