趙恆，原名趙德昌，後改趙元休、趙元侃，為北宋王朝第三任皇帝，是宋太宗趙光義的第3子，母為元德皇后李氏。
北宋太祖乾德六年（戊辰，968年）十二月初二，趙恆出生東京開封府第，與長兄楚王趙元佐為同母兄弟。自幼英睿、姿表特異的他與諸王嬉戲之時，喜歡作戰對陣，並且自稱『元帥』，因得伯父宋太祖趙匡胤的喜愛，養於宮中。
北宋太宗太平興國八年（癸未，983年），授為檢校太保、同中書門下平章事，始封韓王，改名『趙元休』。
北宋太宗雍熙三年（丙戌，986年）七月，又改名為『趙元侃』。
北宋太宗端拱元年（戊子，988年），改封襄王。
北宋太宗淳化五年（甲午，994年）九月初三，改封壽王，加檢校太傅、開封府尹。時值，趙恆留心獄訟的裁決輕重，時人稱快，其父宋太宗趙光義曾多次下詔褒獎。
北宋太宗至道元年（乙未，995年）八月十八日，立為皇太子，此時更名『趙恆』，仍兼開封府尹。趙恆並非長子，亦不是皇后所生，太子之位原本無份，因其長兄趙元佐發瘋、次兄趙元僖無疾暴薨，方才有幸得立太子。唐中葉至五代以來，很少有冊立皇太子的皇帝，因此趙恆被立為太子之後，參拜太廟回宮途中，開封民眾歡呼：「真社稷之主也！」宋太宗聞知不悅，當即召寇準入宮，並對他說：「四海心屬太子，欲置我何地也？」寇準答：「陛下擇所以付神器者，顧得社稷之主，乃萬世之福也！」宋太宗聽此，方才消氣，遂請寇準飲酒，大醉而歸。
按照慣例，作為皇太子的趙恆上殿之時，位於宰相之上，東宮僚屬稱臣，趙恆推讓不受，且見到輔導自己的太子賓客李至、李沆，定會先行拜禮，迎來送往至宮門外台階。
北宋太宗至道三年（丁酉，997年）三月二十九日，宋太宗趙光義駕崩，宦官王繼恩與明德皇后李氏謀劃宮廷政變，幸虧宰相呂端處置得當，30歲的趙恆得以繼承皇位，是為北宋真宗，並於次年改元『咸平』。
同年十二月，夏王李繼遷復上表歸宋，授為夏州刺史、定難軍節度使。然其繼續擄掠邊地，不斷與北宋朝廷發生局部戰爭。
這一年，北宋真宗趙恆任用李沆等為宰相，分全國為15路，各路轉運使輪流進京述職，蠲免五代以來的欠稅。時值，鐵製工具製作進步，土地耕作面積增至5.2億畝，遂引入暹羅良種水稻，以致產量倍增；紡織、染色、造紙、制瓷等手工業蓬勃發展，北宋進入經濟繁榮時期，史稱『咸平之治』。趙恆本人愛好文學、擅長書法，諺語『書中自有黃金屋，書中自有顏如玉』即出自其所撰的《勵學篇》中。然而，趙恆自小生活深宮之中，性格較為懦弱，北宋自雍熙北伐慘敗之後，對契丹心存畏懼，逐漸由主動進攻轉為被動防禦，導致契丹步步緊逼，不斷南下侵擾。
北宋真宗咸平元年、遼聖宗統和十六年（戊戌，998年）四月，發生旱災。當月初四，宋真宗趙恆於白鹿山祈禱求雨。二十一日，遣使檢查全國吏民拖欠錢物，全部免除。時值，定州冰雹傷害莊稼，趙恆遣使予以賑濟撫恤，免除當年租稅。
北宋真宗咸平二年、遼聖宗統和十七年（己亥，999年）十月，契丹梁王耶律隆慶攻宋，破狼山寨（今河北易縣西南），北宋都部署溥潛守鎮州（今河北正定）不敢出戰，閉營自守。當月初四，宋真宗趙恆免除澧州蠻境內歸業百姓租稅。初九，設置福建路惠民倉。
同年十二月，宋真宗趙恆親征契丹。
北宋真宗咸平三年、遼聖宗統和十八年（庚子，1000年）正月，契丹聞知宋真宗親征，於是軍攻瀛州（今河北河間），北宋高陽關（今河北高陽東）都部署康保裔大敗，被擒，契丹大掠而去，（河北）定州都部署范廷召追及莫州，斬首萬餘，宋真宗趙恆喜作《喜捷詩》，群臣稱賀。
同年，北宋益州（今四川成都）兵變，戌卒擁都虞侯王均為主，占據成都，四出攻掠。益州知州雷有終擊之，王均自縊而死，雷有終入成都，積薪引火，盡捕受王均官職者，捽投火中，自晨至晚，焚數百人，備極冤酷。
北宋真宗咸平四年、遼聖宗統和十九年（辛丑，1001年），契丹梁王耶律隆慶攻宋，至威魯軍（今山西左雲東北），以積雨引還。
同年四月，吐蕃六穀部長潘羅支接受北宋封授，統治西涼，出兵助宋攻李繼遷。
九月，李繼遷陷宋清遠軍，乘勝進圍靈州（今寧夏靈武）。時值糧道斷絕，知州裴濟血書求救，然北宋朝廷方議棄靈州，
北宋真宗咸平五年、遼聖宗統和二十年（壬寅，1002年）三月，援軍不至，李繼遷破靈州，改名『西平府』。
同年四月初七，北宋真宗趙恆詔以陝西百姓運送北方邊境糧草者，免稅一半。當月十七日，詔命三司每年考核戶口。二十一日，免深、霸等9州百姓租稅。二十八日，恢復雄州榷場。
北宋真宗咸平六年、遼聖宗統和二十一年（癸卯，1003年），夏王李繼遷攻西蕃（回鶻殘部），取西涼府（今甘肅武威），六穀蕃部酋長潘羅支偽降，乘隙反擊，李繼遷中流矢而卒，時年42歲，其子李德明嗣位，聽取父親遺言，向宋請和，保持和平。李德明管治最大特色是『依遼和宋』，同時向遼、宋稱臣，接受兩國封號，伺機向西發展。數年間，西攻吐蕃、回鶻，奪取西涼府、甘州、瓜州、沙州等地，將勢力範圍擴展至玉門關以及整個河西走廊。
北宋真宗景德元年、遼聖宗統和二十二年（甲辰，1004年）四月，因溪蠻戰禍已經平息，很多百姓恢復農業生產，宋真宗趙恆免除澧州石門縣二年租稅。
同年閏九月初八，遼承天太后蕭綽、遼聖宗耶律隆緒親率20萬大軍南下，直逼黃河岸邊的澶州（今河南濮陽）城下，威脅北宋都城東京（汴梁）。軍報一夜5至東京，參知政事王欽若主張遷都昇州（今江蘇南京），簽署樞密院事陳堯叟主張遷都益州（今四川成都），任職才1月的宰相寇凖厲聲反對：「出這種主意的人應當斬首！如果放棄汴京南逃，勢必動搖人心，敵人乘虛而入，國家就難保全了；如果皇上親自出征，士氣必定大振，定能擊退敵軍。」
十一月二十日，宋真宗趙恆自（河南）開封出發，遣李繼隆、石保吉任駕前排陣使。行至半途，傳來東京留守、雍王趙元份暴卒驛報，趙恆命隨行參知政事王旦返回，負責留守東京。臨行之時王旦問：「十日不勝，何以處之？」趙恆沉默良久，道：「立太子。」
當月，宋軍於澶州前線以伏弩（床子弩）射殺遼南京統軍使蕭撻凜（一作蕭撻覽），遼軍士氣受挫。時值，宋真宗趙恆行至韋城（今河南滑縣東南），聽聞遼兵勢大，又欲退兵，寇凖嚴肅地說：「如今敵軍逼近，情況危急，我們只能前進一尺，不能後退一寸；進軍將使河北諸軍士氣百增，後退則使軍心渙散、百姓失望；敵人趁機進攻，陛下恐怕連金陵也保不住。」於是，親征軍隊只得繼續前行，渡河進入澶州城。遠近各路宋軍見到皇帝黃龍大旗，歡呼雀躍，高呼萬歲。宋真宗趙恆在寇凖的要求下，登上城牆，鼓舞士氣，宋軍大振。時值，蕭太后出兵伊始，經宋降將王繼忠之手，曾多次提出議和。即見宋帝親征，再次請求議和，宋真宗趙恆求之不得，兩國簽訂盟約，制定如下條約：
一、遼、宋為兄弟之國，宋為兄，宋尊蕭太后為叔母，後世仍以世侄論，使者定期互訪；
二、以白溝河為國界，雙方撤兵。遼歸還宋遂城（今河北徐水）以及瀛、莫二州。此後凡有越界盜賊逃犯，彼此不得停匿。兩朝沿邊城池一切如常，不得創築隍城；
三、宋每年向遼提供『助軍旅之費』銀十萬兩，絹二十萬匹（即歲幣），至雄州交割；
四、雙方於邊境設置於榷場，開展互市貿易。（在互市貿易中，北宋所賺的錢遠遠多於歲幣，每年宋朝收益為所供歲幣的2.5倍左右，且低價購買許多馬匹用於軍隊裝備，在經濟上拖垮遼朝，以致其之後的幾十年未能發兵北宋）。
自是，契丹與中國114年間無爭戰（-1122年，宋先叛盟）。由於和議簽於澶州，此處古稱澶淵郡，故而史稱『澶淵之盟』。
北宋真宗景德二年、遼聖宗統和二十三年（乙巳，1005年），澶淵之盟簽訂，北宋真宗趙恆原以為這是一樁值得自豪的功業。一日，大臣王欽若卻說：「城下之盟，《春秋》恥之。澶淵之舉，以萬乘之尊而為城下盟，沒有比這更恥辱的了！」王欽若之話，本想貶低寇凖，不料卻給趙恆潑了一盆冷水。
同年十月二十八日，北宋所納歲幣初次送至遼，以後每年交納1次，成為常例。
北宋真宗景德三年、遼聖宗統和二十四年（丙午，1006年），夏王李德明再次遣牙將劉仁勖奉表請求，將歸附誓表放於北宋盟府（掌管保存盟約文書官府），並且聲稱歸附北宋朝廷是其父李繼遷的遺命。北宋真宗趙恆為此對之大加讚賞，授為特進、檢校太師兼侍中、持節都督夏州諸軍事、行夏州刺史、上柱國，並冊定難軍節度使，夏、銀、綏、宥、靜等州管內觀察處置押蕃落等使，加封西平王；賜銀10000兩、絹10000匹、錢20000貫、茶20000斤，准許於保安軍設立榷場。
同年八月十六日，遼改稱南京宮宣教門為『元和門』、外三門為『南端門』、左掖門為『萬春門』、右掖門為『千秋門』。
北宋真宗景德四年、遼聖宗統和二十五年（丁未，1007年）正月，遼開始修建中京。
同年，夏王李德明為了表示對北宋朝廷的誠意，獻馬500匹、橐駝300頭，宋真宗回謝，賜以奉廩，襲衣、金帶、器幣等物。於是，李德明表請前往宋朝都城東京互市，購置所需物品，得到宋真宗趙恆的准許。
五月，夏王李德明之母罔氏薨，北宋冊封李德明為鎮軍大將軍、右金吾衛上將軍，員外置同正員，其他官職一切如故，並以殿中丞趙稹前去弔唁，李德明以禮樂迎接宋使至其母柩前。次日釋服，李德明哭著對宋使謝恩。
這一年，北宋（廣西）宣州知州劉家規馭下嚴酷，軍校陳進因為眾怨，將其殺之，推判官盧成均為南平王。忠州（今四川忠縣）刺史曹利用擊之，盧成均投降，陳進被殺。
北宋真宗大中祥符元年、遼聖宗統和二十六年（戊申，1008年）正月初一，北宋真宗趙恆於崇政殿宣告群臣：「去歲十一月，朕方就寢，忽見一室明朗，驚而視之，有神人對我說：『來月當降天書《大中祥符》3篇。』」
當月初三，宰相王旦率領群臣早朝方畢，有司奏報：「左承天門屋之南角，有帛長2丈，系有一物隱約有字，殆是天書。」於是，宋真宗乃引群臣至承天門，焚香拜望，再命宦官升屋對捧以降，迎奉道場，當眾啟封，帛布上書：「封受命。興於宋，付於慎，居其器，守於正，世七百，九九定。」另有黃色字條3幅，內容是說趙恆以孝道承統，務以清淨簡儉，必致世祚長久云云。宋真宗趙恆命知樞密院事陳堯叟宣讀之後，依舊包起，鄭重盛入預先準備好的金櫃之中，另遣官員祭告天地、宗廟、社稷，即於崇政殿設齋宴，接受百官朝賀，並於當年改元『大中祥符』，特允京師聚飲3日，以示慶賀。一時間，舉國上下掀起一股『爭言祥瑞』的熱潮。
同年三月，由宰相王旦牽頭，動員文武百官、藩夷僧道、耋壽父老等24300餘人，連續5次聯名奏請宋真宗趙恆封禪。於是，趙恆向三司詢問經費事宜，且命翰林、太常詳擬封禪儀注，又任主要負責官員。
六月，北宋真宗趙恆遣王欽若為先行官，往赴泰山籌辦具體事宜。王欽若至乾封（今山東泰安），上言：「泰山醴泉出，錫山蒼龍現。」遣人將自己偽造的『天書』馳送京都。宋真宗趙恆再次召集朝臣，宣告自己所夢『來月上旬，將賜天書泰山』的預示。
十月初四，趙恆就道東行，『天書』載以玉輅，在前開路，文武百官相隨，還有一大批供役人員，歷時17日，始達泰山，於山下齋戒3日，始行登山。此次『東封』前後花了47日，宋真宗趙恆成為中國歷史上封禪泰山的最後一位皇帝。3年之後，在一些人的慫恿下，趙恆又至山西汾陽『祭祀后土』，謂之『西封』。泰山封禪之後，北宋朝廷遣使賜封李德明為中書令，增加食邑1000戶，實封400戶。當年，西夏境內大旱，北宋下詔禁止不賣給河西糧食，以解決西夏境內饑荒。
這一年，遼中京城建成。
北宋真宗大中祥符二年、遼聖宗統和二十七年（己酉，1009年），夏王李德明西攻回鶻，因為白日見到恆星，以為不吉，故而回軍。
同年十二月初五，遼太后蕭綽病重。當月初八，對境內犯人進行赦免或緩刑。十一日，蕭綽薨於行宮。
北宋真宗大中祥符三年、遼聖宗統和二十八年（庚戌，1010年），高麗西北巡檢使康肇，殺高麗王王誦，立王弟王詢為高麗王。
同年十一月初十，遼聖宗耶律隆緒起兵以弒君之罪，軍至高麗銅州，斬殺康肇，再陷開京，王詢出奔。
北宋真宗大中祥符四年、遼聖宗統和二十九年（辛亥，1011年）
北宋真宗大中祥符五年、遼聖宗開泰元年（壬子，1012年）十一月初一，遼朝文武百官奏請遼聖宗耶律隆緒加尊號曰『弘文宣武尊道至德崇仁廣孝聰睿昭聖神贊天輔皇帝』，大赦境內，並於當年改元『開泰』，改幽都府為『析津府』、薊北縣為『析津縣』、幽都縣為『宛平縣』。
同年，夏王李德明追尊父親李繼遷為『應運法天神智仁聖至道廣德光孝皇帝』，廟號『武宗』。
北宋真宗大中祥符六年、遼聖宗開泰二年（癸丑，1013年），
北宋真宗大中祥符七年、遼聖宗開泰三年（甲寅，1014年），北宋各州縣獄多空。
北宋真宗大中祥符八年、遼聖宗開泰四年（乙卯，1015年），夏王李德明派人在石州濁輪谷修築堡壘，準備建設榷場，遭到北宋朝廷制止。
北宋真宗大中祥符九年、遼聖宗開泰五年（丙辰，1016年），北宋久旱，既而大蝗，彌覆郊野，過京師大梁（今河南開封），北宋真宗趙恆方坐便殿，起立仰視，蝗勢連雲蔽月，不見其際，遂命諸路轉運使督民捕蝗。
同年，夏王李德明因為北宋邊臣違約招納逃亡之人，上表北宋真宗趙恆：「我們自景德年間進誓表以來，宋朝廷亦降下詔書，不應收納兩地逃民，邊境雜戶亦不可在那裡居住，皆要交還彼此，雙方恪守盟約，一直遵循兩國職責。但是，自從向敏中歸回宋廷、張崇貴死後，他們之後的宋朝邊臣，能夠遵守兩國盟約的非常少，為了請賞邀功，不斷在邊境滋事，將勢力拓展至綏、延等邊界地區，且涇、原的宋軍擅自興兵，入侵臣的領土，就連叛逃的部族亦時常劫掠臣土地，臣的邊臣自然也招納宋朝叛者。如此一來，兩國盟約形同虛設。」朝廷於是下令鄜延、涇原、環慶、麟府等路約束邊部，不得與李德明部相互劫掠，遵守盟約守邊。
北宋真宗天禧元年、遼聖宗開泰六年（丁巳，1017年）正月，北宋朝廷加授李德明為太傅，食邑1000戶，實封400戶。
同年，契丹樞密使蕭哈綽攻高麗，圍興化城，不能攻克，於是敗還。
北宋真宗天禧二年、遼聖宗開泰七年（戊午，1018年），契丹東平郡王蕭排押攻高麗，戰於茶陀河，忽有風雨自南而來，旌旗皆北指，高麗軍乘勢急攻，契丹大敗，傷亡略盡。
同年八月十五日，北宋真宗趙恆詔立8歲的兒子趙受益為皇太子，更名趙禎。
北宋真宗天禧三年、遼聖宗開泰八年（己未，1019年），北宋中書侍郎平章事寇準，與參知政事丁謂會食，羹染污寇準須，丁謂起徐拂之，寇凖說：「參政乃國大臣，乃為長官拂須耶。」丁謂大恨。
北宋真宗天禧四年、遼聖宗開泰九年（庚申，1020年），遼聖宗耶律隆緒親率大軍50萬，以出狩為名，攻打西夏涼甸，夏王李德明調遣大軍力抗，大敗遼軍。
同年七月，北宋丁謂與翰林學士錢惟演共同譖毀寇準，貶寇準為道州（今湖南道縣）司馬。兩年之後（1022年），復貶為（廣東）雷州司馬。
這一年，夏王李德明由西平府遷都懷遠鎮（原屬靈州，今寧夏銀川），改名興州。
北宋真宗天禧五年、遼聖宗太平元年（辛酉，1021年）十一月十三日，遼聖宗耶律隆緒冊封皇子梁王耶律宗真為皇太子。
同年，因為遼侵夏失敗，遂遣金吾衛上將軍蕭孝誠賜李德明玉冊金印，封其為尚書令、大夏國王。
北宋真宗乾興元年、遼聖宗太平二年（壬戌，1022年）二月十九日，在位25年北宋真宗趙恆崩於東京延慶殿，享年55歲，諡曰『文明章聖元孝皇帝』，廟號真宗。
同年十月十三日，葬於永定陵（位於河南鞏義蔡莊東北嶺上）。當月二十三日，附祭太廟。時值，北宋宦官雷允恭在築陵墓之時，擅自移穴，杖死，丁謂坐貶崖州（今海南三亞）司馬。
北宋仁宗天聖二年（甲子，1024年），加諡『文明武定章聖元孝皇帝』。
北宋仁宗慶曆七年（丁亥，1047年），累諡『膺符稽古神功讓德文明武定章聖元孝皇帝』。