因箭疮旧疾崩于东京宫中之万岁殿，享年五十八岁，在位二十二年。皇太子赵恒登基为帝，是为宋真宗。群臣上尊谥曰神功圣德文武皇帝，庙号太宗。同年十月葬在永熙陵。死后谥号「至仁应道神功圣德文武睿烈大明广孝皇帝」。宋太宗的后代为宋真宗至宋高宗所有宋朝皇帝及宋宁宗初的宗室大臣赵汝愚。
逸事典故.宋太宗好读书，「开卷有益」典故即来自他。王辟之的《渑水燕谈录》卷六：“太宗日阅《御览》三卷，因事有缺，暇日追补之，尝曰：开卷有益，朕不以为劳也。”宋太宗曾对日王世系有感慨。
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