这十项提议被统称为《答手诏条陈十事》，在提交给仁宗后，获得了包括欧阳修在内的多位朝中重臣的支持。仁宗采纳了多数建议，并在全国范围内推广实施，因正值庆历年号，故此轮改革史称“庆历新政”。为确保新政有效推进，范仲淹派遣按察使赴各地监督官员政绩，表现不佳者立即免职。面对富弼关于其严厉举措可能引起官员家庭痛苦的担忧，范仲淹坚持认为，牺牲少数官员的利益远优于让广大民众受苦。
新政初期成效显着：朝廷冗员减少，行政效率显着提高；一大批贪腐无能官员被撤换，贤能之士得到提拔；贵族子弟难以再依赖特权进入官场；国家经济逐渐恢复，财政状况改善；教育设施在全国各地得到扩建；科举考试内容更加注重实用。新政赢得了民众和改革派官员的广泛好评。
然而，以夏竦为代表的朝廷保守势力对新政表现出强烈的抵触情绪，不断设置障碍，甚至成功调动改革派关键人物欧阳修至偏远的河东任职。次年夏，夏竦等人更捏造罪名，指控改革派核心石介与富弼暗中策划叛乱。他们伪造了一封笔迹模仿石介的信件，内含对皇权的不敬之辞，收信人指向富弼。当这封信呈至仁宗案前时，虽存疑虑，但朝中舆论四起，各种猜测与非议纷至沓来。保守派趁机散播谣言，指责范仲淹等改革派心怀不轨，质疑新政背后隐藏着不可告人的阴谋。
此时，随着宋与西夏关系缓和，战事平息，国内改革的迫切性似乎减弱，仁宗在保守派的持续压力下立场开始动摇。最终，仅仅推行一年有余的庆历新政宣告夭折，所有改革措施被撤销，改革派官员相继被贬出京师。
范仲淹这位新政的灵魂人物，年近花甲，被调往邠州担任地方官，随后几年辗转于邓州、杭州、青州等地。在这段时期，他创作了不朽名篇《岳阳楼记》，其中“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”成为千古绝唱。64岁时，他在前往颍州任职的路途中因病逝世。范仲淹的去世，使仁宗深感哀痛，特追赠其为兵部尚书。
庆历新政的挫败，不仅映射出范仲淹个人命运的苍凉，其失败的根本原因在于改革触及了整个地主阶级的根本利益。改革派不仅要面对保守官员的阻挠，更是与封建社会的地主阶级统治根基发生冲突。“庆历新政”的悲剧性结局，实质上预示了在维护地主阶级既得利益的封建社会结构下，此类激进改革难以成功的宿命。