建隆三年(公元962年)九月，石守信非常清楚赵匡义的心思，自己上表请求解除兵权，因此他被免去侍卫马步军都指挥使的军职，专任天平军节度使。
开宝六年(公元973年)，石守信升为兼侍中。
宋太宗即位后，石守信升为兼中书令，石守信自从出任天平军节度使时，总共十七年没有调任，专门搜刮钱财，家财万贯。
天平兴国二年(公元977年)，免去天平军节度使的军职，得了一个中书令的职衔任河南尹、西京(洛阳)留守。石守信崇奉佛教，在西京建造崇德寺，招募民夫运输建筑材料，驱赶压迫工人十分厉害，但是不给工钱，很多工人因此吃尽了苦头。
太平兴国三年(公元978年)，加检校太师。太平兴国四年(公元979年)，宋太宗亲征，灭掉了北汉，接着调动军队进攻辽国南京幽都府，起用石守信督军前军。高梁河(今北京西直门外)之战，太宗亲自督战，但是宋军大败，太宗狼狈逃回。同年八月，宋太宗将战败的责任推给了各位将军，石守信以"督前军失律"的罪名，被降职为崇信军节度使兼中书令。但过了不久，朝廷又进封石守信为卫国公。
