多年战争，双方都没有得到实际好处，于是，双方开始寻求结束争战的途径。在此形势下，双方开始进行议和。经过双方近两年的讨价还价，庆历四年（1044年）十月，元昊向朝廷进誓表，宋颁誓诏，晓谕国人。元昊称臣，其夏国主由宋册封，双方议定边界，各开榷场，宋岁赐银、绢、茶叶若干。庆历和议以后，西北边境相对保持了较为安定的局面。范仲淹守边之功，不可埋没。据《名臣传》说：议和之始，范仲淹与韩琦不同意，打算乘夏国内部空虚之际，一举收复灵、夏横山之地。边境上传颂着一首歌谣：“军中有一韩，西贼闻之心骨寒；军中有一范，西贼闻之惊破胆。”“元昊大惧，遂称臣。”（《五朝名臣言行录》卷七）无论如何，西北边境烽火停熄，对于双方百姓来说，都是求之不得的。范仲淹也因守边之功获得了朝野上下广泛的赞誉与推重。
四庙堂谋国“庆历新政”
在庆历三年（1043年）四月，由于前线形势已趋于平稳，大的战事已不再出现，宋夏双方已在谋求和议，范仲淹被朝廷调回京城，同时回京的还有韩琦，他们均以枢密院副使的身份被召回。枢密院使夏竦被弹劾罢官，宰相吕夷简因病告退，以太尉荣誉官位致仕，不久病死。这给一批具有改革思想的官员提供了很好的时机。时任谏官的欧阳修对范仲淹、韩琦被耀升回朝很是兴奋，他曾在一份论事札子中说：“臣伏见朝廷耀用韩琦、范仲淹为枢密副使，万口欢呼，皆谓陛下得人矣。然韩琦禀性忠鲠，遇事不避，若在枢府必能举职，不须更藉仲淹，如仲淹者，素有大材，天下之人皆许其有宰辅之业。外议皆谓在朝之臣，忌仲淹材名者甚众。陛下既能不惑众说，出于独断而用之，是深知其可用矣。可惜不令大用。盖枢府只掌兵戎，中书乃是天下根本，万事无不总治。伏望陛下且今韩琦佐枢府，移仲淹于中书，使得参预大政。”其他同僚也纷纷上表建议范仲淹出掌执政。在众人推举之下，宋仁宗也就任用范仲淹为参知政事，常对他访以政事、要他对当今时务提出方案。宋仁宗还经常召集他们讨论，有次还开天章阁召对，赐坐、给笔札，要他们于御前条疏奏事，范仲淹、富弼等人为皇上的信重而感泣，都惶恐而退，将自己郁于胸中的想法写了出来。范仲淹所上《答手诏条陈十事》即《上十事疏》，十分详细地列述了他对国家当前急务的看法与解决方案，从而开始了范仲淹“庆历新政”的全面工作。《上十事疏》就是他主持改革的具体方案。其内容是：
一曰“明黜陟”。改变一直因循的文官三年一迁、武将五年一迁的“磨勘”制，一切以官员任职期间的政绩与实际才能为准，以约滥进，责实效，使天下政事无不举也。
二曰“抑侥幸”。就是限制因恩荫制而导致的官员队伍的膨胀。每遇大礼，两省、两府许奏一子充京官，每年圣节（皇帝生辰）不得再陈乞奏荫，以革滥赏、省冗官也。
三曰“精贡举”。改变科举当中取土的办法。不要只“专以词赋取进土，以墨艺取诸科”从而导致有才识者不多。要“教以经济之业，取以经济之士”，即选取有用之材，以正教化之本，育卿士之材也。
四曰“择官长”。就是重视对地方官的选择、任用，若不问贤愚、不较能否将蠹民害物，特别是对地方转运使、提点刑狱及州、县长吏的任用更要慎重，以正纲纪、去疾苦、救生民也。
五曰“均公田”。公田即职田，收获物归官员所有。范仲淹针对当时职田主要控制在大官僚手中、分配不均的情况要求将公田收入平均，以督其善政、廉洁奉公，责士大夫之廉节、使天下政平、百姓受赐也。
六曰“厚农桑”。针对各地不务农桑使粟帛常贵、国家财政虚弱的情况提出了功课农桑、兴修水利的方针，以救水旱、丰稼穑、强国力也。
七曰“修武备”。在京畿及近辅地区召幕了壮，三时务农，一时教战，既可节约开支，又可加强防卫力量，避免京师空虚，以卫宗庙社稷，以宁邦国也。
八曰“减徭役”。主要在京西、大名等地合并州县及税务机构，以减轻缓解民户（主要是上三等户）的职役（差役）强度，以省徭役、宽民力也。
九曰“覃恩信”。即普及恩泽、取信于民。凡系诏敕宣布恩泽，有所施行，有关部门及各级机构不切实遵守执行者，要对有关人员处以二年徒刑，严重失职者要刺配，以感天下之心也。
十曰“重命令”。凡订立条文法令颁行后，各地则须遵守，否则要处罚，这是针对当时国家政令烦而无信、上失其威、下受其弊的情况而提出的，目的是行天子之命，加强中央权威。
范仲淹所上奏疏，得到宋仁宗的首肯。其中除第七条“修武备”外，其他九条分别从庆历三年十月至四年五月以诏书形式颁行全国。以范仲淹为首的新政官僚所行之改革，历史上称为“庆历新政”。新政主要着眼于现行政治体制中积重难返的弊端，有针对地采取了相应措施，从其内容看，范仲淹主持新政的中心是吏治的改革，初衷在于通过整顿吏治达到巩固统治的目的。
新政实施之初，中书（政事堂）与枢密院就开始着手选拔各路地方转运使。范仲淹根据对现任官员的考核，对一些庸碌无才、老弱不堪理政者，一律免去职务。同样积极投身于新政的富弼，见范仲淹如此大刀阔斧，不免有些犹豫，他提醒说：“你将他们的名字勾免容易，岂不令他们一家哀哭吗？”范仲淹听罢，答道：“一家哭岂不胜于一路百姓哭！”范仲淹认为，免去不称职者，受益者不止一家，对一郡一邑的百姓都是有利的。
由于新政初见成效，给新政官僚以极大鼓舞，他们纷纷歌颂新政，这引起了守旧派官僚的反对。既得利益被触犯，当然要跳出来发泄不满。这种状况使人想像得出，此时北宋吏治之腐败已到了何等程度，即使出于全局考虑而对其既得利益哪怕是一丝一毫的侵犯，也招致其攻击与抵制！宰相章得象跳出来攻击新政，说新政官僚结成朋党，怀奸不忠，对范仲淹、富弼、欧阳修、石介等人进行攻讦。对此，宋仁宗心存疑虑，对于谗言，他曾这样问过范仲淹：“自昔小人多为朋党，亦有君子之党乎？”范仲淹对曰：“臣在边时，见好战者自为党，而怯战者亦自为党。其在朝廷，邪正之党亦然，唯圣心所察尔！苟朋而为善，于国家何害也？”（《续资治通鉴长编》卷一四八）很明白地向皇帝袒露心迹，一副坦荡心怀。由于范仲淹在守边之际名声日隆，在士大夫当中颇有威望，仁宗皇帝对反对派的谗言也就很在意，对范仲淹不免有几分猜忌。不久，夏竦曾因事被贬，与范仲淹等人结下私怨。他就令家中女奴暗中临习石介笔迹，然后仿照石介的口吻写了一封代富弼起草的废立诏书，然后飞语上闻，诬告富迅等人欲行废立。这一下触动了仁宗最敏感的神经，虽然他也不十分相信此事，但范仲淹、富弼等人极为紧张，为了表明他们决无政治野心，纷纷提出离开朝廷。宋仁宗起初并未答应，但他对范仲淹等人的信任已大大地打了折扣。
范仲淹见皇帝革新的锐气大减，朝中权要对自己又难以相容，遂郑重地向皇帝提出免其执政之职，愿以一郡长官身份离开朝廷。宋仁宗曾有意答应其请求，老奸巨猾的宰相章得象却献计说：“范仲淹素有重名，今一请求罢官就答应他，恐天下皆谓陛下黜贤臣。不如暂且踢诏不允许他的请求，若是范仲淹即有表谢，则是挟诈邀君，这样再罢他的官不迟。”宋仁宗听取了他的意见。果然不出所料，范仲淹即奉表谢，仁宗道：“果如章得象言。”遂将范仲淹免去参知政事之职，于庆历五年（1045年）正月出知邠州（今陕西彬县），宣抚陕西（参《涑水纪闻》卷十），同时被贬者还有富弼、欧阳修、余靖、韩琦等人。新政官僚相继被贬，北宋朝廷重又开始了昔日的生活。
范仲淹的新政终于归于失败。不过，庆历新政无论从思想上还是从实践上都给宋神宗熙宁年间的王安石变法提供了借鉴。
五天下为志风范千古
范仲淹此番被贬出朝廷，出外宣抚地方，朝廷的守旧派并没有罢休，他们依然无中生有，在宋仁宗面前搬弄是非。仁宗对于范仲淹等人仍然在前线握有兵权，心存疑忌。庆历五年（1045年）十一月，借口“边事宁息、盗贼渐衰”将范仲淹与富弼等人的安抚使之职罢免。范仲淹也因身体原因，求解边任，于是他由邠州改任邓州（今河南邓县）知州（《续资治通鉴长编》卷一五七）。
仕途的坎坷，对于年已近花甲的范仲淹来说，似乎已成为家常便饭，他对于个人荣辱进退处之泰然。他在给友人的一首诗中这样说：“吾生岂不幸，所禀多刚肠。身甘一枝巢，心苦千仞翔。志意苟天命，富贵非我望。”在邓州期间，范仲淹也略略享受了一下生活的消闲与雅致，时常与一些朋友宴游欢聚。由于范仲淹为政清廉，深得百姓爱戴。仁宗庆历八年（1048年）二月，原打算将范仲淹改任荆南任职，结果，当地百姓遮道请留，范仲淹自己也希望留任，遂仍留后原职。
在邓州期间，范仲淹也常常牵挂他的同僚好友，许多往事涌上心头，他也浮想联翩。他那篇充满激情的《岳阳楼记》就是撰写于此间的庆历六年（1046年）九月。文章的缘起是范仲淹受好友滕宗谅所请，为他重修的岳阳楼竣工所题。滕宗谅为人刚直，当年与范仲淹共事，交情很好。庆历四年（1044年）初，滕宗谅在陕西前线时被人诬称有贪污行为，结果被贬往岳州（今湖南岳阳），由于受到诬陷，冤情难明，滕宗谅心情十分郁闷，范仲淹牵挂他，总想找机会给他些安慰，帮他排遣一下，所以当滕宗谅请他为岳阳楼题记时，就爽快地答应下来。范仲淹提笔挥毫，前事如烟，宛若眼前，序中即写下“庆历四年春，滕子京谪守巴陵郡，越明年，政通人和，百废俱兴”的一段话。整篇文字的优美、传情的神奇以及所表达的他内心的真情实感，已令世人所折服、惊叹！
转眼到了皇祐元年（1049年），范仲淹已61岁。正月间，范仲淹被任命往杭州（今属浙江）任职。已近晚年的范仲淹开始尝试用自己的想法周济族内贫乏。在苏州家乡，范仲淹创立了义庄。皇祐二年（1050年），范仲淹制定了义庄规矩，后来，他的儿子将规矩诸条刻石，立于范文正公祠堂中。他在所定规矩中逐条规定了义庄之中家口粮米衣食供应、婚丧嫁娶时的费用等，由于范仲淹行义庄事，使族内贫乏得以信助接济。到后来，由于政府的支持，使义庄规模有了扩大，义庄规矩也更加完善。
在范仲淹出知杭州后不久，两浙地区发生饥荒。为了饥民生活，政府严令执法，提倡节俭。而范仲淹却反其道而行之，倒取得了较好的社会效益。沈括在《梦溪笔谈》卷十一《官政》篇中记其事说：“皇祐二年（1050年），吴中大饥，殍殣枕路。是时，范文正领浙西，发粟及募民存饷，为术甚备。吴人喜竞渡，好为佛事，希文乃纵民竞渡，太守日出宴于湖上，自春至夏，居民空巷出游。又召诸佛寺主首谕之曰：‘饥岁工价至贱，可以大兴土木之役。’于是诸寺工作鼎兴。又新敖仓吏舍，日役千夫。监司奏劾杭州不恤荒政，嬉游不节及公私兴造伤耗民力。文正乃自条叙所以要游及兴造，皆欲以发有余之财以惠贫者。贫贸饮食工技服之人，仰食于公私者，日无虑数万人。荒政之施，莫此为大。是岁，两浙唯杭州晏然，民不流徙，皆文正之惠也。”范仲淹根据当地实际情况有效地控制了饥荒之后民户逃亡，使当地社会秩序有了较好保障，其作法被中央政府所肯定，后来，沈括还特别谈到：“岁饥发司农之粟募民兴利，近岁遂著为令。既已恤饥，因之以成就民利，此先王之美泽也。”沈括把以工代赈的办法归纳为先王之美泽，是囿于当时人的思想观念，但仍然称范仲淹所行乃施惠于民，说明范仲淹因地制宜、因时制宜、因势利导，所作所为乃是行之有效的。从这一点上可以领略出范仲淹超强的治事之才与不同寻常的识见。
皇祐三年（1051年），范仲淹又奉命出知青州（今属山东），充淄潍（今山东淄博、潍坊一带）等州安抚使。任职期间，范仲淹洞察下情、体恤百姓，深受当地百姓的拥戴，青州民众还给他立像纪念、祭词！（参《五朝名臣言行录》卷七）多年的坎坷与操劳，使范仲淹的身体状况越来越糟。由于健康原因，范仲淹求改任颖州（今安徽阜阳）。或许范仲淹是有意离故乡近些，这次改职，差不多是他一生履历的最后一程了。
皇祐四年（1052年）正月，范仲淹打点简单的行装，乘坐一顶小轿往颖州赴任去了。在途经徐州（今属江苏）时，竞一病不起，终于在他的出生地告别了人间。这上距他于徐州出生时已有64个年头。
范仲淹病逝的消息传出，四方闻者都禁不住流下热泪。他以前任职之地的百姓更是以各种方式为之举行哀悼。西北地区的羌族百姓前往佛寺举哀，哭之如父，三日而去。尤令人感叹不已的是，范仲淹一生仕宦，却无多少积蓄，以贫而终。死后“身无以为敛，子无以为丧”，只留下他的高风亮节、清正廉洁。
范仲淹一生严于律己，他曾自言：“公罪不可无，私罪不可有。”政治上敢为天下言，以天下为己任，不惜个人名利，个人生活上严格要求。他的节俭与自律在历史上是有名的。平日饮食起居只求温饱，决不铺张浪费、奢靡浮华。据说，在儿子结婚时，他得知未过门的儿媳用名贵的罗绮作帐子，就很不高兴，他就对夫人说：“做帐子何必用那么贵重的东西？我家一向清俭，岂不坏了门风？若敢带来我家，我就当众烧掉！”范仲淹一生如此，并非沽名钓誉。他曾经对家中子弟讲：“清心做官，莫营私利。汝看老叔自来如何？”（《范集》）自己甘于清苦，却乐善好施，心中总以苍生为念，怀以远大志向，上报国家，下恤平民，以天下为己任，留给后世的是无价的精神财富。
范仲淹一生中仕途坎坷，他留下的文字据《宋史·艺文志》知道有《丹阳编》八卷，《文集》二十卷，《别集》四卷，《尺牍》二卷，《奏议》十五卷等，现存《范文正公集》已经不能存其著作全貌。但范仲淹倡导学术、砥砺名节士风，在历史上影响甚大。《宋史》就称：“一时士大夫矫厉尚风节，自仲淹倡之。”清代四库馆臣也就范仲淹的文章发表过这样的评论：“仲淹人品事业，卓绝一时，本不借文章以传，而贯通经术、明体达用。凡所论者，一一皆有本之言，固非虚饰词藻者所能，亦非高谈心胜者所及……盖行求无愧于圣贤，学求有济于天下。古之所谓大儒者，有体有用，不过如此。初不必说太极、衍先天而后谓之能闻圣道；亦不必讲封建、议井田而后谓之不愧王佐也。观仲淹之人与仲淹之文，可以知空言、实效之分也。”（《四库全书总目》卷一五二《集部·别集类》五）这是对范仲淹的人品、文章从封建伦理与贤达王佐的角度给予相当高的评价。
的确，范仲淹一生学行，无愧于圣贤之道，他的确称得上中国士大夫中的贤者。他死后，加谥为“文正公”。这作为对他一生行止的历史归纳，自然无法包容全部的内涵。范仲淹作为古代士大夫的杰出代表，将永远铭刻在历史的丰碑之上。