唐朝灭亡以后，中国进入五代十国时期。战乱频繁，生灵涂炭，科举考试在各小朝廷时行时废。960年，赵匡胤取代后周，建立北宋，很快统一了黄河、长江流域，成为中国继汉、唐以后又一个持续稳定地统治中国主要领域的王朝。
唐末五代十国是封建伦理纲常大破坏的时代。在割据篡逆的混乱中建立起来的北宋王朝，首先就是要重建封建社会的纲常名教和政治秩序。封建社会后期一直贯彻执行的文官治国原则、尊崇儒学方针和高度中央集权的专制政体，都是在北宋建立起来的。北宋王朝之所以能做到这一点，首先就是因为它恢复了科举考试制度并对其进行了一系列重大的改革，使之比唐代更加发展、完善和定型。
（一）宋代的科举改革
科举制在宋代得到充分的发展和完善，各种规章制度逐步健全，使考试取士走向法制化和规范化，最大限度地减少人为因素的干扰。同时，以“黄袍加身”夺取后周政权的宋朝开国皇帝太祖赵匡胤，深知加强皇权、排除心腹隐患对其坐稳皇帝宝座有多么重要。在科举取士方面，赵匡胤也采取了一些新的措施，使科举考试更为严密和开放，以在更广阔的范围内招揽平民中的优秀人才，巩固其政权的统治基础。因此，科举考试的公平择优原则在宋代体现得较为明显，选拔出来的人才也较为突出。
1.三级考试制度的建立
宋代的科举，基本上沿袭唐代，有贡举（常举）、制举和武举。相比之下，宋代贡举的科目比唐代大为减少，其中进士科仍然最受重视，进士科之外，其他科目总称诸科。宋代科举，在形式和内容上都进行了重大的改革。
宋代确立了三年一次的三级考试制度。宋初的科举，仅有两级考试，一级是各州举行的取解试，一级是礼部举行的省试，宋太祖为了选拔真正有利于封建统治而又有才干的人担任官职，为之服务，于开宝六年（973年），增加了由皇帝主持的“殿试”，自此以后，殿试成为科举制度的最高一级的考试，并正式确立了州试、省试和殿试的三级科举考试制度，并且在宋英宗时规定每三年开科一次。殿试以后，不再经吏部考试，直接授官。宋太祖还下令，考试及第后，不准对考官称“师门”，或自称“门生”。这样，所有及第的人都成了“天子门生”。实际上，唐代科举考试也是分级进行，只是层次不如宋代清晰，所以一般都认为三级考试制度系宋代首创。这一制度后来又为元、明、清各代的科举考试所借鉴。
州试为最低一级的科举考试。州试前，由各县对报考士子进行考选，而后送至州。州对各县贡来的士子再进行考试，称为州试，又称解试、潜试、发解。经州试送至礼部者叫“得解”“取解”。不经州试而直接送于礼部者称“免解”。各州为保证贡士的质量，常采取“逐场去留”的淘汰法，取优汰劣，严格把关。
州试时，通常由州通判（朝廷派往各州之官，负责监督知州，并有权和知州共同处理政务）主持进士科考试。考试完毕后，考官须用朱笔批阅试卷，凡回答正确的写“通”，答错的批“不”。考官最后还须在试卷末尾签署姓名，以示负责。凡取中的考生名单及其试卷都要在秋天呈报礼部，并于冬季集中到京城尚书省礼部，这些考生被称为“举子”“贡生”。之后他们须将自己的家世、年龄、籍贯、参加科考的次数等如实写明，呈交礼部。并要十人担保，如果发现有人弄虚作假或者违反科举的规定，考生本人就会被取消考试资格。担保的十个人也会受到处分。
省试是指比州试高一级的考试，各州考试合格者再赴礼部参加考试，礼部属于尚书省，所以称为“省试”。宋代规定，除四川外，其他各州、司都应参加省试。四川的考生另由安抚制置司进行考试，这种考试级别相当于省试，所以又称为类省试。类省试合格者可以直接参加殿试。省试一般在春天举行，主持省试的官员往往由六部尚书、翰林学士出任，被称为知贡举，其副职称为同知贡举。
考试完毕，监考官、阅卷官进行评卷。评卷分初阅、复阅两次。成绩合格者，由尚书省张榜公布，第一名称“省元”。落第者可以申请复试一次（南宋时为防舞弊，常对权贵之亲属、子弟考试合格者加以复试）。
殿试又名廷试或御试，即皇帝亲行考问或另派大员在殿廷复试，以甄别升降。殿试源于唐武则天载初元年（690年），武后在洛城殿前亲自策问贡士，但并未形成定制。宋太祖开宝六年（973年），翰林学士李昉知贡举，录取进士及诸科及第者三十八人。宋太祖召对时，发现进士武济川等对问失次，便将他们黜落了。因为武济川是李昉的同乡，引起太祖的怀疑。正在此时，落第举子徐士廉击鼓求见，控告李昉取士不公，请求皇帝亲自殿试，太祖立即采纳，在讲武殿复试举人，结果取进士二十六人、诸科一百零三人。原来李昉取中的三十八人中被黜落十人，李昉也因此受到降职处分。从此，殿试成为科举制度的最高一级考试。殿试的确立，在一定程度上限制了世家大族把持科举选士；也在一定程度上减少了座主、门生结为朋党的弊端；同时，强化了君主选才用人之权。州县发解试第一名自唐以来即称“解元”，中央省试第一名宋代遂称“省元”，殿试第一名称“状元”。“连中三元”遂成为科举时代读书人梦寐以求的最高愿望。
殿试开始实行时皆有黜落，就是说，许多省试合格的举子。殿试时却名落孙山，几年的辛苦顿时成为泡影，这使落第举子十分伤心，一股怨恨和恼怒之情油然而生，更有些举子为参加殿试变卖了所有家产，一旦落第便无颜回家见父老。于是，京师每次殿试一结束，就有落第举子聚众鼓噪，或投河自尽。甚至有人铤而走险，反叛朝廷。如宋仁宗时，有个叫张元的举子，多次参加殿试均不第，气愤之余投奔西夏，为西夏统治者出谋划策，骚扰大宋边境，使得宋室不得安宁。大臣们议论其祸因，归咎于殿试黜落之制，于是宋仁宗在嘉祐二年（l057年）下诏“进士殿试，皆不黜落”。从此，省试合格之后，殿试时就只有名次之差而没有被黜落的了。
宋代，殿试后有等甲之分。宋太宗太平兴国八年（983年），将进士分为三甲。宋真宗景德四年（1007年），又将进士分为五等（学识优长，词理精纯为第一；才思赅通，文理周率为第二；文理俱通为第三；文理中平为第四；文理疏浅为第五等）。一、二等称进士及第，三等称进士出身，四、五等称同进士出身。北宋殿试前三名均称“状元”（南宋时称第一名为“状元”、第二名为“榜眼”，第三名为“探花”）。殿试后皇帝钦赐新科进士在琼林苑享用宴席，称“琼林宴”。这种赐宴制度还为元、明、清所沿用。取中进士第一名者，由朝廷出仪仗作前导，衣锦荣归，前呼后拥，光耀非凡。
2.科举内容的改革
宋初，考试场数不定，有考三十场、十五场的，还有考七场的。宋仁宗庆历四年（1044年），范仲淹改革科举考试，定为三场，先策，次论，再诗赋。至宋神宗熙宁四年（1071年）时，王安石推行科举考试新法，废除明经诸科，增加进士名额。进士科不再考诗赋、帖经、墨义，而以考经义、论、时务策为主（所谓经义，与论相似，是篇短文，只限于用经书中的语句作题目，并用经书中的意思去发挥）。把《诗经》《尚书》《周礼》编成《三经新义》，作为经义考试的依据。并把《易官义》《诗经》《书经》《周礼》《礼记》称为大经，《论语》《孟子》称为兼经，定为应考士子的必读书。并规定考试分四场，第一场试本经，第二场试兼经，第三场试论一首，第四场试时务策三道。后来随着政治斗争的变化，考三场、考四场不断更替，考试内容也不断变化。神宗以后，时而诗赋与经义并试，时而又罢诗赋，专用经义取士，变化不定。
3.弥封和誊录
宋代的科举考试，对阅卷实行弥封和誊录制度。所谓弥封，就是将试卷上的考生姓名、籍贯、家世等记录文字封贴起来，在弥封处加盖礼部压缝墨印，因此弥封又叫做“糊名”。糊名之法最早始于唐代，武则天时，因吏部选举多有不实，便命令应试举人将试卷上的名字糊起来。但是当时并未形成一种制度。宋太宗淳化三年（992年）殿试进士时，根据陈靖的建议，实行糊名弥封；宋真宗景德四年（1007年）省试也实行弥封；宋仁宗明道二年（l033年）诏令诸州发解试也都实行弥封。在实行弥封制不久，又发现考官指使举人在试卷上暗做记号，有时考官还可以辨认字。因此，又实行了誊录制度，即派书吏将考生的试卷抄录成副本，考官阅卷时只看副本而看不到原本。这就有效地限制了考官的徇私舞弊行为，后来又设立了专门负责抄录考生试卷的誊录院。
弥封和誊录法的实行，使贵族官僚子弟和平民子弟得以被同等对待，贵族、官僚利用科举世袭的特权被取消了。事实证明，弥封、誊录法是中国封建社会中行之有效的考试方法之一，它对选拔人才曾经发挥过积极的作用。但是，到了北宋后期，特别是南宋以后，由于王朝的腐朽，科场舞弊层出不穷，糊名、誊录也就流于形式了。
4.制举、词科和武举
宋代科举考试除了进士科以外。主要还有制举、词科和武举。
宋代的制举取士，始于宋太祖乾德二年（964年），当年正月，宋太祖鉴于前朝（后周）世宗所设三科（贤良方正能直言极谏、经学优深可为师法、详闲吏理达于教化）无人应考，下诏令重设此三科取士，但依然无人敢来应考，太宗时曾举行过制举考试，内容为诗赋、策、论等。宋真宗景德二年（1005年），将制举三科扩大为六科。宋仁宗天圣七年（1029年），又将六科扩为九科，以收录贤才，神宗即位以后，任用王安石为宰相，实行变法。单设进士一科，废除制举。之后，制举在北宋时而废止，时而实行。南宋高宗绍兴元年（1131年），恢复制举。因此南宋一朝百余年间，制举未被废除。
词科是宋代取士科目中专为朝廷选拔代言人才的科目，是宏词、词学兼茂和博学宏词三科的通称，于宋徽宗初年开始设置。词科考试最初是每年春季在国子监举行，宋徽宗宣和五年（1123年）规定，以后每三年开科考试一次。合格者由三省送交宰相决定录取与否。北宋王朝规定，只允许有出身的人参加词科考试，所谓“有出身”是指中过进士，以及通过太学上舍考试者。南宋时一度放宽限制，有无出身都可报考。但到南宋末年，宋理宗（1225—1264）又重新规定，必须有出身的人才可报考。词科的地位较制科低，但因为考生原来都有出身，一旦录取，其官职便可得到升迁，这对许多在职官员有很大的吸引力。南宋著名学者洪迈、吕祖谦等都曾考中词科。