这样偷偷摸摸地过了十五年，直到宋太宗病逝，赵恒即位，才把三十六岁的刘氏接入宫里，封为四品美人。郭皇后死后，宋真宗不顾群臣反对，立刘氏为后，这时刘氏已四十四岁了。
刘氏很聪慧，能帮助真宗批阅奏章，处理政事，特别是宋真宗患病后，奏章几乎全由刘氏处理。因太子赵桢只有十一岁，宋真宗赵恒病逝前留下遗诏，尊刘氏为皇太后，军国重事由皇太后处理。
但刘氏内心深处还是想过过女皇的瘾。明道二年二月，刘氏年岁已高，提出自己想要在生前穿一次天子衮冕祭祀太庙，但群臣一片反对，最后只好将皇帝衮衣上的饰物稍减了几样。祭祀仪式结束后，刘氏在太庙文德殿接受了群臣给自己上的尊号"应天齐圣显功崇德慈仁保寿皇太后"，彻底还政于宋仁宗。
