刘娥当上皇后以后，真正成为了真宗的左膀右臂，不光是在生活上给予关心照顾，而且在朝政事务和后宫管理上也为真宗提供了不少帮助。史载刘娥“后性警悟，晓书史，闻朝廷事，能记其本末。真宗退朝，阅天下封奏，多至中夜，后皆预闻。宫闱事有问，辄傅引故实以对”。曾经幽居在张耆家的日子里让刘娥变成了一个才华超群、知书达理的女子，无论朝中宫中都对这位刘皇后心悦诚服。刘皇后的记忆力非常好，机警过人，对朝中大臣的关系了如指掌，所奏之事听一遍就能记得清清楚楚。在后宫里她小心谨慎，勤劳简朴，从不铺张，朝中宫中的事情都处理得非常妥当，既能遵照规矩又能给予关怀，真正地做到从心所欲不逾矩，深得真宗信赖，嫔妃拥护，百官爱戴。此时真宗赵恒已经离不开刘娥的辅助，每天奏折中所议的朝中大事都会告诉她，“帝久疾居宫中，事多决于后”。而刘娥聪明机警，深谙处世之道，博闻强识，能把书上的道理和现实联系起来，实时处理的得体，所以真宗一有什么重大问题都会和刘娥商量一下，听取她的建议，而刘娥则对所学的东西融会贯通，会把历史上的前车之鉴翻出来告诉真宗，与其探讨如何处理得有技巧、有分寸。真宗每天批阅奏章到深夜，刘娥三十年如一日地陪伴在真宗身边，不时给他提出建议。真宗每次出游巡幸各地都会带着刘娥一同前往，二人一起走过了风雨兼程的三十年。但是在儒家思想发展到极致的宋代，等级制度森严，宗族血统非常被看中，真宗虽然暗度陈仓地立了刘娥为皇后，但是朝中的老臣们对此事还是心存芥蒂的。此时朝中分为两大阵营：一是以宰相李迪、寇准为首的士大夫群体，一是以丁谓、钱惟演为首的朝中有势力的重臣。为了让百官心服口服，身在高位的刘娥明白必须发展自己在朝中的势力。于是，她让赵美娶了钱惟演的妹妹，笼络钱惟演、丁谓一派。而这两派在朝中水火不容的关系，也促成了刘皇后朝中威信的确立。天熙四年，真宗赵恒病重，太子赵祯年少，所有朝中事宜交给刘皇后处理，而刘皇后这时还是亲丁谓派的，所以丁谓的势力是炙手可热的。丁谓这个人当年是寇准提拔起来的，后来却对寇准大肆排挤，恩将仇报，是个十足的小人。而寇准则是刚正不阿、嫉恶如仇、有胆有识的人中豪杰，因此在朝中不免有些恃才放旷，一时间得罪了很多人，一些本来欣赏寇公为人的官员也投靠丁谓手下，其后刚直不私的寇准因为处治蜀中刘氏的宗族，得罪了刘皇后，使得自己在朝中的形势特别被动。寇准心里明白，如今的朝政已经由刘皇后掌握，皇后是亲丁谓一派的，自己要想有前途，还得依靠真宗，于是他便制造“天书”，笼络真宗身边的宦官周怀政。寇准这么做也不是没有效果的。有一天，病重已久的宋真宗对周怀政说：“朕死了以后，担心会出现吕后武周的混乱局面，想让皇太子监国。”周怀政说：“陛下所言极是！”出来后就把这个消息告诉了寇准。可是谁能料想到，这正是寇准、丁谓两派矛盾爆发的导火线。此时的太子赵祯只有十岁，太子监国就意味着必然是朝中的士大夫把持局面，这样寇准就可以排挤出丁谓一派，施展自己的政治抱负。曾遭贬谪多年的寇准早已摩拳擦掌，他决定一不做二不休，立即向真宗提出让太子监国、罢免丁谓职务的建议，谁知道病重的真宗竟然糊里糊涂地答应了。寇准乐颠乐颠地回到家中，找来杨亿喝酒，杨亿素来敬重寇公的为人，便答应起草太子监国的诏书。酒过三巡之后，抑郁已久的寇准觉得自己的春天即将到来，酒酣耳热之际居然大声嚷嚷地把自己的计划和盘托出。隔墙有耳，丁谓几乎在寇准刚喝完酒就知道了这个消息，大为震惊之后便向真宗报告了这个情况，并大肆诋毁寇准，要求真宗对寇准严加查办，病重的真宗居然也稀里糊涂地答应了。于是豪放不羁的寇准又一次被罢相，相位落入李迪之手。这件事让真宗很恼火，一是寇准急着让太子监国，意欲自己掌权，二是寇准居然和真宗身边的太监私交甚密。
周怀政是个胆大包天的人，看情况不妙，估计要引火烧身，索性“舍得一身剐，敢把皇帝拉下马”，他跟平时关系不错的杨崇勋、杨怀吉商量发动一场宫廷政变，废掉皇后刘娥、逼真宗禅位，并召回寇准担任宰相。谁知道这俩人出门就把这件事情告诉了丁谓，丁谓大惊，趁夜间穿上便装坐着妇人的马车去联系他的党羽。第二天，他们把这件事告诉了真宗，说寇准是幕后的主谋，并把寇准先前为了复相伪造“天书”的事情给揭发了。真宗龙颜大怒，想要诛杀寇准九族，李迪从中说了半天好话，真宗最后才决定贬他为相州知州，这时丁谓小人的心态又爆发了，他觉得相州不够远，便擅自改了圣旨，贬寇准为道州司马。
有一天，真宗在召见辅政大臣议事的时候，突然很生气地说：“皇后越来越不像话了，昨天把妃嫔都唤到她那里去，不让任何一个亲近我，把我一个人丢在寝宫里。”说完又睡着了。李迪作为首辅大臣，又是亲寇准派的，再加上因为立皇后的事对刘娥心存芥蒂，于是趁机对真宗说：
“既然皇后如此张狂，皇上就该以国法治她。”正当李迪口沫飞溅地陈述皇后的过失和如何处治的时候，真宗忽然清醒过来了，坐在椅上越听越不对劲，就问大臣们：“这怎么回事？为什么要处治皇后？”众臣面面相觑，便将来龙去脉重新说一遍。真宗大惑不解地问道：“我真的说过这样的话吗？没有的事！”李迪顿时目瞪口呆，从此跟皇后结下了梁子，不久便遭到罢相。到了乾兴元年，真宗已是病入膏肓，自觉大限之期不远，便在承明殿召见群臣下诏说：
“皇太子赵祯资善堂听政，尊皇后为皇太后，军国重事，权取处分。”这道诏令在名分和事实上，都给予了刘娥裁决天下事宜的权力。这道诏书发布不久后，宋真宗赵恒就驾崩了，太子赵祯继位，即宋仁宗。此时的刘娥已由皇后变成皇太后，由幕后走到台前，是大宋天下真正的决策者。就刘太后与仁宗如何坐朝的问题，大臣们展开了讨论，后来宰相丁谓建议，每当朝议时，皇帝坐在承明殿，太后另择一地听取百官汇报。刘娥觉得不可行，就说：
“皇帝视事，当朝夕在侧，何须别御一殿？”最后决定，每天朝议时宋仁宗与刘太后一起上朝，仁宗坐在左边，太后坐在右边，皇帝称“朕”，太后称“吾”。就这样，刘太后开始了长达十一年的听政生涯。
掌权后的刘娥，首先做的是稳定人心，树立威信。虽然真宗一道诏书给予了刘娥统御天下的名分，但是朝中的一些官员对刘太后还是不会心服口服。首先是因为在前代屡屡出现因争夺皇位而父子相残、兄弟反目的前车之鉴，众臣甚为担心年仅十一岁的仁宗；另一方面，刘娥出身卑微，士大夫阶层中的一些人认为她不具有母仪天下的资格，对她还抱有成见。所以刘娥采取了两个措施，一是加固与仁宗之间的关系，不允许任何人离间；二是培植自己在朝中的势力，提高自己的地位。王曾曾经通过钱惟演向刘娥进谏，说太子年纪还小，没有皇后相助是无法成长立足的；而皇后若是不倚仗太子的名义，恐怕也难以笼络人心；皇后如果在这时对太子格外加恩，太子才得平安；而只有太子平安了，皇后和刘氏一族才能最终有所倚靠，平安无事。此后刘娥不但兢兢业业地处理国事家事，而且精力还集中在对少年的仁宗的教导上。她一方面让仁宗随自己一起处理政事，学习治国安天下的道理，另一方面让仁宗把更多的时间和精力用在学习上。她还专门在崇政殿的西厢房给仁宗安排了一个读书的地方，邀请全国著名的博学之士给他讲习经史，朝夕诵读，不但修学，而且修身，不但立人，而且立德，为北宋的中兴打下了良好的基础。她平日里对仁宗的关怀也是细心备至，饮食起居都要过问，断除一些佞臣妄图挑拨他们母子关系的想法。
刘太后当权后采取的第二个措施就是提高自己家族的地位。首先刘娥大力抬高刘家地位，追尊加封刘氏祖宗：曾祖父刘维岳成了天平军节度使兼侍中兼中书令兼尚书令，曾祖母宋氏最后封到安国太夫人；祖父刘延庆为彰化军节度使兼中书令兼许国公，祖母元氏封齐国太夫人；父亲刘通为开府仪同三司魏王，母亲庞氏封晋国太夫人。另一方面，宋代以士大夫为尊，刘娥则是积极地和刘氏的士大夫结亲。早在真宗时期，刘娥就有和朝中刘氏士大夫攀亲戚的想法，她找到谏议大夫刘综，而刘综似乎不愿意这么做，回答她说自己家没有亲戚在宫中，搞得刘娥非常尴尬。现在做了皇太后，更需要提高自己家族的地位了，她发现龙图阁直学士刘烨的家谱非常煊赫，祖上都是士大夫，于是她便找到刘烨套近乎让他把族谱拿出来。宋代的士人都非常清高，很有气节。刘烨不愿意和皇太后攀亲戚，就不想把家谱拿出来给她看，而刘太后又逼得急，他一不做二不休，干脆装病晕倒，并坚持要去京城以外的地方做官，逃离这个是非之地。刘娥拿他没办法，只能放他走了，攀亲的闹剧就到此为止了。刘娥一看，指望别人家的人是指望不上了，于是就发展自己家的人。她想到了唯一的“哥哥”刘美，他这个人忠厚老实，但是死得早，真宗曾追赠他为太尉、昭德军节度使，刘美的长子刘从德当时年仅十四岁，升为供备库副使，次子刘从广才刚出世也封了个内殿崇班。刘美的女婿马季良也进了史馆，官至龙图阁直学士。
刘娥做的第三件事情，就是罢黜丁谓，收回皇权。因为寇准士大夫一派一直对出身卑微的刘娥心存芥蒂，所以在刘娥正位后宫的时候，她笼络的是丁谓一派的重臣。现在刘太后成了真正的掌权者，丁谓一派当然是炙手可热，飞扬跋扈。当时处理朝中事务的机制是仁宗和刘太后每月上两次朝，朝中大事由刘太后和丁谓等人商量，军政事务由雷允恭奏明太后，由太后批示。这样就形成一个局面：朝中事务丁谓管，军政事务雷允恭管，直接架空了刘太后。丁谓这个人是个十足的小人，惯用卑鄙的伎俩，欺上瞒下，递给刘娥的奏章都要经过他之手，对自己不利的统统不呈报，对百官同僚就拿太后来压制不同意他意见的人，一手遮天。
丧心病狂的丁谓想要借刘太后之手置政敌寇准、李迪于死地，他令人把刘太后发下贬谪李迪、寇准的诏书纂改为诛杀他们的诏书，让使者不得拿出诏书宣读，直接逼李迪、寇准自杀，不过最后寇准还是识破丁谓的阴谋，逃过一劫。丁谓此时有些得意忘形，根本不把年过半百的刘娥放在眼里，这使得刘太后很恼火，以前为了培植自己在朝中的势力，只得笼络丁谓一派，现在真宗下了诏书，刘太后已成为是统御天下的实际掌控者，丁谓这个人在朝中声名狼藉，刘娥决定除去这枚钉子，加固皇权。
于是她找了一个机会：在雷允恭主持修建真宗的陵寝时，他擅自移动了地穴，而且倒霉的是他不偏不倚地移动到了一个泉眼上，这是风水中的“绝地”。这件事他并没有提前通知刘娥，刘娥知情后勃然大怒，立即下令将雷允恭拘捕查办。这时候，王曾便不失时机地向刘娥揭发丁谓，说他才是擅自移动皇陵的幕后指使者，他意欲破坏皇家风水、毁坏大宋江山，“包藏祸心，故令允恭擅移皇堂于绝地”。王曾的这个举动，恰巧符合刘娥的意图，于是刘娥便将计就计，下旨罢黜了丁谓。丁谓听到这个消息后非常惊恐，呼天呼地，指天誓日地为自己辩解，这时内侍走出来问他：“相公在和谁说话呢？太后早就走了。”其实，这是刘娥早就想做的事情，丁谓这回真可谓多行不义必自毙。经过这三件事情，刘太后完成了对皇权的回收，加固了自己家族的地位，树立了自己的威信，一心一意地开始辅佐仁宗开创北宋的中兴时代。
刘娥听政的十一年里，政通人和，百废俱兴，百官诚服，天下祥瑞。
史载“初，仁宗即位尚少，太后称制，虽政出宫闱，而号令严明，恩威加天下”。另一方面，刘娥对后宫事宜也处理得非常得当，有礼有节，《宋史》中描述道：“左右近习亦少所假借，宫掖间未尝妄改作，内外赐与有节。”传说邓国大长公主姐妹入宫拜见刘娥，刘娥看见他们年长色衰，头发稀疏，叹道：“姑老矣。”并赐给她们贵重的珠玑帕首，用来遮挡脱落的头发。润王妃听到这个消息后也跑到刘娥那索要一份，刘娥婉拒到：“大长公主她们是太宗皇帝的女儿，先帝真宗的妹妹，照顾她们是应该的，我们这些赵家的媳妇就不用太讲究了。”可见刘太后对赵家的子嗣是非常关照的，而对赵家的媳妇们处理得也很得体，不偏不倚。刘娥在生活上也十分简朴，以身作则，在宫中做出表率。有一回，太后宫中的侍女看见皇帝侍女的衣服非常光艳，觉得自己是太后宫中的人怎么衣着还不如皇帝的宫娥？刘娥听说此事，告诫她们说：“那是皇帝嫔妃才有资格享用的，你们哪能有这样的资格。本宫这个坐垫已经十年没有换过了，你们凭什么要天天穿金戴银呢？”无论在生活上还是在朝中垂帘，刘娥都以国家安定、天下太平为重，从不徇私偏袒。曾经有一个叫方仲弓上书刘娥效仿武则天为刘氏祖宗立庙，还有一次太常程琳献《武后临朝图》，刘娥都对他们怒斥道：“我不会做这种有负祖宗的事情！”在用人上，刘娥赏罚严明，启用大夫们王曾、张知白、吕夷简、鲁宗道并予以重任，对刘氏宗亲也不袒护，决不容许他们做违法乱国之事。
但是在这垂帘听政的十一年里，也是不平静的十一年，无论在官场还是民间，始终有一些人认为刘娥的出身与她所拥有的权力不符，何况后妃干政，名不正言不顺，包括范仲淹也曾进言阻止仁宗率百官为刘太后拜寿，对于刘娥的指责和攻讦也从未停止。随着仁宗年龄的增长，要求刘太后还政于仁宗的呼声也越来越高。
明道二年，刘娥冥冥之中感觉大限将至，便决定身着衮衣祭祀太庙，这在宋王朝以前是从来没有的。虽然遭到一部分官员反对，但最后刘太后还是身着天子衮衣、头戴仪天冠在太庙完成了祭典初献之礼，并在文德殿接受了百官献给她的尊号：“应天齐圣显功崇德慈仁保寿皇太后。”过了一个月，刘娥在宝慈殿病逝。在她去世后的第二天，仁宗在皇仪殿召见了宰辅重臣，号啕大哭，并向大臣们询问道：“太后临终的时候，扯了几次身上的衣服，好像有什么话要交待，但已经无法言语了。不知道她究竟有什么未了的心愿？”参知政事薛奎听后，心里明白了事情的原由，向明仁宗奏道：“想必太后是不愿意穿着天子冠服入葬，她不想被先帝看见她这个样子。”仁宗这才恍然大悟，随后下令给太后换上皇后的服饰，实现了她侍奉真宗的愿望。九月，赵祯下诏将刘娥和李宸妃安葬在永定陵。
刘娥逝世以后，在刘娥当权时被贬谪的一些官员又重新回朝任职，这些官员纷纷向仁宗控诉刘娥当初不得当的举措，请求仁宗给予平反昭雪。仁宗是个极其孝顺的人，虽然答应了他们的要求，但是不忍心听到别人再说他母亲的坏话，于是下令众人不得再议论刘娥的是是非非。虽然赵祯不是刘娥的亲生儿子，但是刘娥待他百般疼爱，悉心教导，爱护有加，赵祯也对刘娥十分敬爱，在开棺的闹剧发生之前从未怀疑过自己的身世，刘太后死后，仁宗给予了刘家的子孙十分丰厚的待遇。仁宗任命刘美十七岁的儿子刘广为滁州防御使，还为他作主迎娶了荆王赵元俨女儿为妻；在刘广死后，追赠他为昭庆军节度使，谥号良惠。刘从德的儿子刘永年智勇过人，在他死后追赠他为崇信军节度使，谥号庄恪。刘娥一生兢兢业业地陪伴在真宗身边协助处理国家大事，在真宗死后，朝中两派斗争水火不容的情况下，受命于危难之际，完成了皇权的回归，又十年如一日地教导自己的儿子，处理国家事务，处理后宫事务，完成了一个内无大忧，外无大患，百姓安居乐业，天下太平的北宋中兴治世。虽然刘娥在政治斗争中为了确立自身地位、维护皇家权力而受到一些非议，但是就她为北宋一个朝代，一个民族所立下的功劳而言，始终是瑕不掩瑜的。无论你站在哪个角度来考虑这个北宋年间情感经历最动人，宫廷生活曲折，辅政生涯最尽心的奇女子，她的人格魅力和光辉都是不可抹杀的。是是非非，沧海桑田，也许有一天这位在宋朝众多皇后中间出身最卑微、经历最传奇、权力最大、争议最多的奇女子也会如同武后一样——“无字碑头镌字满”。