自后梁开始，进入五代时期。除后唐短时期迁都洛阳外，后晋、后汉、后周，都城均在开封（称东京），为北宋王朝建都东京铺平道路。
开封的黄金时代是北宋王朝自960年始建都东京的160多年的时间。北宋取代后周是采用宫廷政变的手段实现的。北宋开国皇帝赵匡胤（927～976年）是后周的殿前都点检（禁军统帅），谎报军情率军出征，在东京北陈桥驿发动兵变，回军废后周的小皇帝，史称"陈桥兵变"。
北宋建国之初，虽有过建都之争，但终因种种原因，特别是经济原因而决定在东京定都。东京皇宫在开封府的城内，开封府是首都，辖有16县，浚仪（宋真宗时改名祥符，以后一直称祥符）、开封两县称赤县，管辖京城的东南、西北两部分，另外陈留、封丘、延津、太康、中牟等14县称为畿县。
东京的规模空前，有三道城墙重重环套。中心为周围五里的宫城，又称皇城，是皇宫和中央机构的所在地。宫城外围是内城，又称旧城、阙城，基址是唐代的汴州城，周围20里155步，是繁华的商业区和大官僚住宅区。外城又称新城或罗城，后周始筑，周围48里233步，后来扩大到50里165步。外城外有护城濠，外城内有四道河渠通过：金水河、五丈河、汴河、蔡河。外城内商业十分繁盛。东京城内街道以4条御街(路)为主，纵横交错。33座建筑坚固、装饰华丽的桥梁将水陆河道交织在一起，使东京虽处北国，却极富江南水乡景色。陆路上车骑轿马络绎不绝，水道中舟楫舳舻相接，沿街店铺林立，各色人等熙来攘往。东京成为当时国际上知名的大都会。
北宋东京的人口约150万人，是当时世界上独一无二的大城。东京不仅是北宋王朝的首都，也是国际城市。日本、印度、阿拉伯国家都有使节相通，贸易往来也很频繁。
东京不仅是北宋的政治中心，也是经济中心。《东京梦华录》所描绘的夜市、瓦市和定期的庙会集市，潘楼一带的大商铺"每一交易，动即千万，骇人闻见"，以及当时"飞钱"、"交子"的出现，称东京是当时的经济中心，亦非虚言。
由于经济发达，人才云集，东京的文化也是世界最先进的，不仅薰陶了宋一代而且泽及后代。
一、教育。东京的教育是最发达的。最高学府--太学就设在东京，以八品以下官员子弟及"庶人之俊异者"为学生，来自全国各地。生员最多时达2400多人，由名师任教。是东京诸学校中规模最大，影响最深的学府。太学行三舍法，采取逐渐筛选，把最优秀者选入上舍，优秀的学生与科举考试取人同样受重视，甚至短期停止过科举。以后虽恢复科举，但从太学上舍生中择优用人常期不辍，开从学校直接择优取士的先河。
除太学外，尚有律学、武学、算学、书学、画学、医学等专科学校，如此多的专科学校，在当时世界各国教育史上也是少见的。
在科举制度方面，取士不论出身，将中小地主阶级吸收入官僚层；考试制度则从严，例如"糊名"，使改卷的官员看不到作者的笔迹及姓名，这种制度一直应用在当代。科举的最后阶段，实行殿试，由皇帝亲自主试，一方面表明规格高，另一方面也杜绝了作弊。这是从宋代开始，直到废除科举制度所一直沿用的。
二、藏书。宋代各帝重视藏书。崇文院是宫内皇家图书馆，至宋仁宗时编成《崇文总目》，将藏书分为45类，共收藏图书30669卷，以后续有增加。崇文院丰富的藏书，对于宋代及后世科学文化发展影响巨大。
私人藏书也极丰富。东京宋次道藏书丰硕，各地学子求观借阅者盈门，宋府附近多为客地学人赁居，房租陡贵。
三、印书。为统一教材，宋政府规定校勘、刻版权都属国子监，称为"监本"。这些木版部分由杭州代刻，部分由东京刻印。宋代"监本"错讹极少，是古版珍品。以后放宽允许地方刻印，私人书坊也可印刷，书籍印刷量大增。但宋版书的刻印、校勘、装璜仍为人称道。
在木版印刷蓬勃发展的宋代，宋政府为防止书版流传中以讹传讹，在太学刻立儒家主要经典"九经"石刻，用篆楷两体刻成，史称"二体石经"，因刻成于宋仁宗嘉祐年间，又名"嘉祐石经"，作为标准本以校正印刷本的谬误。
木版印刷的进步，北宋时已出现活字印刷，虽然印书不多，但技艺先进，对文化传播的作用极大，被称为中国四大发明之一。
四、火药、火器。唐末战争中曾有火药箭的记载。宋代大规模使用火器，官编的《武经总要》中记载有三种火药配方。东京的官营作坊中的广备攻城作内有火药作和火作两大专门作坊，制造火药武器。火药武器的出现，使战争从冷兵器的长矛、大刀、抛石机进入火药武器阶段。
火药的发明也用于生产：开山辟路、开发矿藏，造福于人类。火药和管形武器的发明与运用始于宋代，它也是中国四大发明之一。
五、指南针。中国应用天然磁石作为指南工具由来已久，但天然磁石性能不稳定，制造的仪器不够灵敏准确，真正用人造磁铁完成指南针装置是在宋代。《武经总要》记载用人造磁铁制成鱼形浮在水面可自由转动。沈括在《梦溪笔谈》中说到四种方法，上述水浮法即其中之一，此法因水面摇荡，影响稳定指向。沈括将人造磁铁改成针形，并说四种方法中用蜡将磁针粘在丝线上悬挂起来是最为理想的方法。以后有人进一步作为方向盘（罗盘）在北宋末年应用于航海，南宋进一步完善应用，使两宋船队称雄于南海，对海上交通的发展作出重大贡献。指南针的应用是中国四大发明之一。中国对世界文明作出伟大贡献的四大发明有三项完成于宋代，这与宋代经济发达、思想活跃是分不开的。
六、天文。宋代在天文学和天文仪器制造上的重要成就，要数"水运仪象台"和《奉元历》。"水运仪象台"由苏颂和韩公廉主持组织在东京制造，台高三丈五尺六寸余，宽二丈一尺，共分三层，下层是利用水的滴动，发动机械进行运转；中层装浑象，每昼夜自转一周，与天体运动一致；上层装设浑仪，用以观测星宿的出没和天体运转。底层正面有报时装置。这是世界上第一台天文钟。其下层运转机构中有一种擒纵器的机械，用来控制枢轮，这开近代钟表中擒纵装置的先河。苏颂这套装置虽然在宋金战争中被破坏，但其详细制法被记录在其《新仪象法要》一书中，中国历史博物馆根据其记载已加以复原。
卫朴修成的《奉元历》以365.24358500日为一回归年，虽比实数略大，但比以前已大有进步。《奉元历》没有推行。直到南宋庆元五年（1199年）杨宗辅制订的《统天历》以365.2425日为一回归年与现代实测只差26秒，与现行公历在1582年颁布时采用的数据相同。
七、数学。北宋时数学的成就，表现在贾宪"开方作法本源图"，世称贾宪三角形，比西欧相同的帕斯卡三角形早约600年，他的"增乘开方法"比西欧早约770年。
八、医药。医学方面，宋政府设立了专科学校，太医局将产科、眼科分出单独设科，而且有小儿科的专门著作。太医局分科最细时达九科。
在本草学方面，宋神宗、宋徽宗时撰成的《经史证类备急本草》和《政和本草》共收药物1746种，是《唐本草》的两倍。宋代所修本草沿用了500年，日本、朝鲜也曾刊印，直到李时珍作《本草纲目》才代替了它。
在医方方面，宋初官修《太平圣惠方》一百卷收医方16834个。北宋官修的《和剂局方》收复方788个，是中国官方颁布的第一个配方手册，不少名方至今沿用。
针灸在唐代已发展为专科，宋代有突出成就。太医局王惟一编《铜人腧穴针灸图经》三卷由政府印行，作为标准。依此，铸铜人二，将腧穴按部位铸造，图经也石刻两份，一立太医局，一立相国寺仁济殿内，以供人观摩学习。…
