后梁以后，宿卫兵往往几朝相袭，他们相互姑息，以老弱兵居多，因而一遇大敌，不逃即降。周世宗亲身经历了高平之役，深知宿卫兵的弊端，因此断然处决樊爱能等人便是革弊的尝试。与北汉的战事结束后，周世宗立即整顿禁军，以实现其十年开拓天下，十年养百姓，十年致太平的雄图大略。针对当时兵多不精，强懦不分，百户农民难养一兵的情况，下令挑选各军的精锐组成上军，淘汰赢弱不合格者，同时，招募天下豪杰（包括参加过农民起义的勇士）。周世宗亲试武艺，出类拔萃者归到殿前诸班，置教员、傲指挥使、内殿直、散都头、铁骑和控鹤等名号。又命自龙捷、虎捷以下由主帅严格挑选，骑步各军则由将领自选。
周世宗整顿禁军，是五代十国最重要的军事改革，它一扫将骄卒情的积习，削弱了地方势力。裁汰冗员，节省大量军费，也提高了中央禁军的素质，因而在以后的征伐中能够士气旺盛，所向披靡。
周世宗对唐僖宗广明以来强藩割据，政权林立的现象深恶痛绝，早想革除此弊。及至高平之捷，更坚定了他统一中国的决心。显德二年（955年）三月，秦（治今甘肃天水）、凤（治今陕西凤县）二州的百姓，因不堪忍受后蜀的苛政，纷纷乞求周派兵收复失地。于是，夺回后蜀占领的秦、凤、阶（治今甘肃武都）、成（治今甘肃成县）四州便成为后周统一大业的第一步。
周世宗命凤翔节度使王景和宣徽南院使向训率军击后蜀。五月初一，王景自散关（今陕西宝鸡县西南）挺进秦州。后蜀主先是命客省使赵季礼按察边防，以御周师，但赵临阵脱逃，被后蜀主斩首。后又任命李廷琏为北路行营都统率兵驰援。
六月初五，王景在威武城（今陕西凤县东北）东被李廷珪击败，这时，北汉与南唐也答应出兵援蜀。鉴于形势不利，后周宰相以王景久战无功，粮运艰难为由，固请罢兵。但周世宗派赵匡胤到前线了解军情后确认秦、风二州可以攻取，于是，命令部队继续向前推进。八月，王景等击败蜀兵，俘将领300余人。后蜀主派武泰节度使伊审征至行营慰抚将士，进行督战。
九月，蜀将李廷硅命先锋都指挥使李进占据马岭寨，派奇兵屯于白涧，同时分兵唐仓镇、黄花谷以断绝周的粮道。闰九月，王景派部将分别打败唐仓镇、黄花谷的蜀兵，俘染院使王峦等3000人，接着马岭、白涧的蜀兵也溃散而逃。李廷珪等部退保青泥岭（今甘肃徽县之南）。雄武节度使韩继勋丢弃秦州退还成都，观察判官赵玼举城投降，斜谷的后蜀援兵亦溃退，成、阶二州降周，蜀人大为惶恐。后蜀主连忙在剑门（今四川剑阁东北60里）、白帝城（今重庆奉节之东的白帝山上）聚兵积粮，准备再战。
十一月，王景等包围风州，凤州节度使王环坚守城池100多天，周世宗屡次招降他都被拒绝，后力竭被俘。至此，秦、凤、阶、成四州全部被后周攻取。西取四州，收复失地，以中央政权名义打击地方割据势力，有顺应民心之义，但周军胜利辄止，并不悬军深入，说明周世宗已汲取了进攻晋阳的教训，在军事指挥上趋于成熟。
三征南唐
周世宗取秦、成、阶三州已成定局后，便把兵锋指向南唐的江北地区。他任命李谷为淮南道前军行营都部署知庐寿等州行府事，率12员大将南征。同时又大造舆论，向淮南发布诏谕，声称南唐“僭称伪号”、“与我为雠，罪恶难名”，并命吴越王出兵助战。
南唐风闻周师将至，朝野震惧。南唐主李璟以刘彦真为北面行营都部署，宰兵2万趋寿州（治今安徽寿县），奉化节度使皇甫晖等将兵3万屯定远（今安徽定远），以御周师。
李谷等率军沿颖水南下至正阳（今河南颖上东南），造浮桥渡淮进攻寿州。由于南唐名将刘仁瞻坚守不屈，城久攻不克。显德三年（956年）正月，周世宗亲征。此时，刘彦真的救兵巳至来远镇（今安徽寿县西南），寿州城东200里处的几百艘南唐战船正溯淮西向，大有切断周军归路的势头。于是，李谷主动撤兵退保浮桥，以待主力部队。刘彦真追至正阳，被周将李重进打败，唐兵2万余人战亡，“伏尸三十里，（周军）收军资器械三十余万”。周世宗到正阳后，以李重进替代李谷，率诸军围攻寿州，又征调宋、毫等州数十万丁夫昼夜参加攻城。二月，周将司超在盛唐（今安徽六安）败唐兵，王逮拔鄂州长山寨，赵匡胤占滁州（治今安徽滁县）。
南唐主派泗州牙将王知朗至徐州，愿与周世宗结为兄弟，息兵修好。周世宗不答应，命韩令坤等袭取扬、泰（治今江苏泰州）二州。南唐主又派户部侍郎钟漠等人至寿州奉表称臣，献御服等财物，遭到拒绝后，遂转而求助于契丹。吴越丞相吴程督军攻常（治今江苏武进）、宣（治今安徽宣城）二州。三月，吴程破常州外郭，但不久便被南唐援兵击败。同时，周将何超率兵4万攻下光州（治今河南潢川），郭令图攻占舒州（治今安徽潜山），蕲州（治今湖北蕲春）也投降后周。此时，后周一面加紧进攻寿州，一面派兵深入，夺占南唐江北之地。南唐主见形势危：蹙，再一次派李德