開宋元勳
宋朝建立，石守信列在六位主要開國元勳(翊戴功臣)之首，升任馬步軍副侍衛都指揮使，並改兼歸德軍(宋州)節度使。
960年(建隆元年)四月，昭義軍(潞州)節度使李筠反宋，趙匡胤立即派石守信爲主帥率前軍進討，並先後於長平(關名，今山西長子南)、澤州(今晉城)南，擊敗李筠軍，趙匡胤親往督戰，攻下澤州，李筠自焚死，澤、潞平，石守信以功加同平章事爲使相。同年九月，淮南節度使、原後周侍衛馬步軍都指揮使李重進反，趙匡胤又派石守信爲揚州行營都部署、兼知揚州行府事，爲南征軍主帥，趙匡胤隨後也親征督戰。十一月，石守信率軍攻佔揚州，李重進自焚死，淮南平。
961年(建隆二年)，石守信升任侍衛馬步軍都指揮使，但命其離京就鎮。同年七月，趙匡胤解除宿將兵權，石守信改任天平軍(鄆州，今山東東平)節度使，雖保留侍衛馬步軍都指揮使軍職，“其實兵權不在也”。
962年(建隆三年)九月，已加同平章事爲使相的石守信深知趙匡胤的心意，自己上表解除兵權，即請求免去侍衛馬步軍都指揮使的名義，專任天平軍節度使。
973年(開寶六年)，石守信的使相銜升爲侍中。
去世
宋太宗即位，石守信使相銜升爲中書令，石守信自出任天平軍節度使總共十七年未曾調任，專事聚斂，積財鉅萬。
977年(太平興國二年)，罷天平軍節度使改以中書令銜任西京(洛陽)留守。石守信崇奉佛教，在西京建造崇德寺，招募民夫運輸建築材料，驅趕壓迫工人十分厲害，但是不給工錢，很多工人因爲這樣受苦。
979年(太平興國)四年，宋太宗親征滅北漢，遂即移軍進攻遼南京幽都府，起用宿將石守信督前軍，高梁河(今北京西直門外)之戰，宋太宗親自督戰，宋軍大敗，宋太宗狼狽逃回。同年八月，宋太宗將戰敗的責任推給諸將，“守中書令、西京留守石守信從徵范陽，督前軍失律”，“責授崇信軍節度使兼中書令”，但不久又進封石守信爲衛國公。
982年(太平興國七年)，移爲鎮安軍(陳州，今河南淮陽)節度使。984年(太平興國九年)六月死，終年57歲，追封威武郡王，諡武烈
