嘉佑八年(1063年)农历三月，仁宗逝世。夏四月初一，曹皇后发布遗诏，让赵曙继承皇帝位。文武百官进入宫廷，痛哭哀悼。韩琦读仁宗遗诏制命。赵曙到东殿接见文武百官。正式即位，是为宋英宗。四月初二，大赦天下，赐给百官爵加一等，奖赏各军。
赵曙想为仁宗守丧三年，命令韩琦代理军政事务，宰相大臣等不答应，赵曙才收回成命。四月初四，赵曙生病。派韩贽等人向契丹报告英宗即皇帝位的消息。四月初五，尊奉曹皇后为皇太后。四月初八，下诏请求皇太后共同处理军国要事。四月十四日，皇太后到小殿垂帘听政，宰臣又到小殿帘前上奏国事。四月十四日，制作受命宝印。四月十六日，任命皇长子赵顼为安州观察使、光国公。
两宫失和
赵曙即位之初，由于生病便由曹太后来垂帘听政。一些宦官不断向曹太后说赵曙的坏话，致使两宫嫌隙萌生，关系颇为紧张。
为了调解两宫矛盾，韩琦和欧阳修先对曹太后说：“您侍候先帝仁宗这么多年，天下谁不知道您是一个又贤德、又宽厚、又仁慈、又通达的人，为什么现在会和儿子过不去呢？他是个病人，您不至于和他一般见识吧。难道您希望别人象议论天下其他继母那样去议论您吗？”
他们又对赵曙说：“自古以来，天下贤明的君主不计其数，人们为什么唯独称颂舜为大孝子？难道其他人都不孝顺？当然不是。父母慈爱而子女孝顺是很平常的事情。如果父母作的不好而子女依然孝敬有加，那才值得称道啊。过去太后是个什么样的人难道您还不清楚？您只管尽您作人子的孝心，相信太后一定不会亏待了您。”在大家的劝解下，两宫之间的矛盾得以逐步缓和。
病愈亲政
治平元年(1064年)农历五月，赵曙病体恢复，曹太后撤帘还政。赵曙亲政仅半个月，宰相韩琦等人就向他提议请求有关部门讨论赵曙生父的名分问题。当时仁宗逝世已有14个月，赵曙批示，等过了仁宗大祥(中国古代汉族丧礼仪式之一，父、母丧后两周年(即第二十五个月)举行的祭礼)再议。
治平元年(1064年)，京畿、宋、亳、陈、许、汝、蔡、唐、颍、曹、濮、济、单、濠、泗、庐、寿、楚、杭、宣、洪、鄂、施、渝等州，光化军、高邮军发生大水灾，赵曙派遣使臣巡视，疏治河道，赈济抚恤灾民，免除灾民赋税。
同年，西蕃瞎毡的儿子瞎欺米征归附宋朝。
治平二年(1065年)农历四月初九，韩琦等再次提出赵曙生父的名分问题，于是，赵曙出诏将议案送至太常礼院，交两制以上官员讨论。由此引发了一场持续18个月的论战，这就是北宋史上的“濮议”事件。
治平三年(1066年)，中书大臣共同议事于垂拱殿，当时韩琦正在家中祭祀，赵曙特意将其召来商议，当时即议定(赵曙生父)濮王称皇考，由欧阳修亲笔写了两份诏书，交给了赵曙一份。到中午时分，太后派了一名宦官，将一份封好的文书送至中书省，韩琦、欧阳修等人打开文书，相视而笑。这份文书正是欧阳修起草的诏书，多了太后的签押。
赵曙便立刻下诏停止讨论。同时又将宰相与执政们召来，商量如何平息百官的情绪，以稳定时局。赵曙最后同意了欧阳修等人的意见，将吕诲等三名御史贬出京师。
治平三年(1066年)十一月初八，赵曙再次生病，同年十二月在宰相韩琦的建议下，立长子赵顼为太子。
因病去世
有一天，赵曙对赵顼说：“按照国家的旧制度，士大夫的儿子有娶皇帝女儿的，公主们都因身价高升而避开公婆的尊长地位，这于情于理都说不过去。我总是在想这件事，醒时睡时都为此感到不安，怎么能因为富贵的缘故，而违背一般的人伦长幼之序呢？可以下诏有关部门改掉这个规矩。”遇上患病，赵曙没有实现这一愿望。
治平四年正月八日丁巳(1067年1月25日)，赵曙因病驾崩于福宁殿，享年36岁，殡于殿西阶，庙号英宗，群臣上谥宪文肃武宣孝皇帝，八月二十七日癸酉，葬赵曙于永厚陵(今河南巩义孝义堡)。
