北宋神宗年间，在神宗的亲自督促下，王安石提出并推行了一整套新法。这些新法主要分为富国、强兵和改革科举制度三部分。
其中，富国部分包括均输法、青萤法、农田水利法、免役法和方田均税法。强兵部分包括将兵法、保甲法和保马法。新的科举制度则主张以经义取士，应试者不再考试诗赋、帖经、墨义之类，而以《诗》《书》《易》《周礼》《礼记》为本经，以《论语》《孟子》为兼经，试图改变那种“闭门学作诗赋，及其入宫，世事皆所不习”的状况。
同时，神宗还对太学进行了改革，实行“三舍法”。初入学的为外舍生，不限名额。外舍生经过考试升为内舍生，名额200人。内舍生考试合格升为上舍生，名额100人。上舍生中品行优异者可不经考试直接授以官职。
对于改革的困难，虽然神宗有思想准备，但他没想到在改革之初，几乎各项新法都遇到了激烈的反对。御史中丞吕诲竟然气冲冲地在神宗面前历数王安石的十大罪状：慢上无礼、好名欲进、徇私抱怨、专戚害政等等。
当时，某地发生了地震，保守派就把这事同新法牵扯到一起，说什么王安石变法得罪了老天爷，老天爷发怒了；有的地方发生旱灾，灾民被迫流亡，有人就专请画工画了幅《流民图》，作为密件呈送神宗，说：“变法造成了旱灾，只要罢免王安石，停止变法，老天就会下雨。”攻击的人多了，神宗就有些犹豫起来。
有一次，他说道：“外面有很多人都在议论，说我们不怕天变，不听人言，不守祖宗之法，你认为是怎么回事呢？”王安石劝神宗不要相信那些谣言，他说道：“灾害不过是自然现象，不是人为造成的；只要自己做得对，不要在乎别人的议论，祖宗的规矩也不是一成不变的，不能死抱着不放。”
与此同时，由于新法本身存在的不足，变法也遭到了一些正直的大臣的反对。苏辙原是王安石所引用，任三司条例司检详文字，但他极力阻止青苗法的推行。老将韩琦也上书抨击青苗法。
此外，新法中的科举制度也遭到反对。王安石的好友司马光，也公开反对他的新法。保守派大臣们反对新法，王安石早预感，但是他没想到改革派内部竟然出现了分裂。这对神宗的打击是格外沉重的。神宗再不像前几年那样对王安石言听计从，有时甚至不重视他的意见了。王安石对神宗慨叹道：“天下事像煮汤，下面加一把火，接着又泼一勺水，哪还有烧开的时候呢？”但神宗仍在犹豫疑惑。
无奈之下，王安石屡次要求辞职，神宗不允，熙宁九年(1076)六月间，王安石的儿子壮年而逝，王安石悲痛欲绝，无法集中精力过问政事。神宗只好让王安石辞去相位，出判江宁府。第二年，王安石辞去官职，变法也基本上失败了。
