庆历三年（1043），包拯44岁，官迁殿中丞，奉召入京。至次年十一月九日，经御史中丞王拱辰的推荐，进入最高监察机关御史台，当了几个月监察御史里行，便正式被任命为监察御使。到庆历六年（1046）正月，包拯出使契丹，成为大国使臣；六月迁户部判官；七月任京东路转运使，赐五品服，成为朝廷五品官员。庆历七年（1047）四月，包拯又升迁工部员外郞、直集贤院、陕西转运使，已经成为朝廷的三品官员。那时候，新的章服还未做好，包拯赴任心切，穿着旧章服便匆匆上路，仁宗皇帝知道后，特别派遣使者，给包拯送去三品章服，此事在朝中一时传为美谈。包拯从端州至京都，不到五年时间，由从七品官擢升为三品，宦途畅顺。
庆历八年（1048）五月，包拯年届五十岁，改任河北转运使；六月又被仁宗皇帝召任户部副使。皇祐二年（1050）初，包拯为天章阁待制，知谏院，成为真正的谏议朝政阙失的谏官。这期间，他与翰林学士一起侦破假太子冷青一案，使冷青身份败露伏诛；六月至八月，又弹劾贪官郭承祐、酷吏王逵，并与吴奎、陈旭等人一起弹劾仁宗皇帝的岳丈张尧佐，成为铁骨铮铮一谏官。到了皇祐四年（1052），包拯为龙图阁直学士、河北都转运使，后又改任高阳关路安抚使，知灜州。其职务愈做愈高，声望也愈来愈大。
包拯在京任谏官时，最为人称道的事迹是七弹张尧佐。
张尧佐是仁宗皇帝的岳丈，张贵妃的伯父和养父。张贵妃自幼丧父，得伯父张尧佐抚养，由于相貌俊俏，性情乖巧，八岁便进入宫廷，成为杨太后的宫女，与仁宗多有接触，产生感情。仁宗皇帝即位后，把她升为才人、修媛、美人，直到册封为贵妃。张贵妃深知出身微贱，阀阅不高，于是不断请求仁宗提拔重用其伯父兼养父张尧佐，以提高自己的身份，巩固自己的地位。仁宗盼望张贵妃能够生个太子，以传大位，所以凡张贵妃有要求，仁宗都无不答允。张尧佐因此从一个开封府内的小推官，一下跳升为管理开封十八个县、二十四个镇的刑狱长官——提点开封界公事，接着又扶摇直上，一路升迁，先后任三司户部判官、三司户部副使，天章阁待制，河东路转运使，吏部流内铨、兵部郎中，权知开封府等要职。
庆历八年（1048）十二月，张美人被册封为贵妃之后，张尧佐也登上了三司宝座，掌控了财政大权。他竭力怂恿仁宗滥施赏赐，致使国库空虚。包拯接二连三上疏，苦谏仁宗“勿失天下之望，勿误天下之事”，希望仁宗迅速将张尧佐调离三司，改授闲散职务。奈何仁宗一味迁就张贵妃，对包拯的苦谏无动于衷。
不久，仁宗忽然下旨免去了张尧佐三司使的职务，但这并非包拯弹劾苦谏之功，而是张贵妃想将张尧佐拉进“二府”，跻身宰相行列，参与掌执国政。仁宗考虑到包拯等正直良臣必会激烈反对，就将张尧佐提为高于三司而又次于二府的宣徽南院使，再加上淮康军节度使、景灵宫使、同群牧制置使等四个职务。制命甫出，群议蜂起，包拯再次上书，仁宗置之不理。此时，御史中丞王举也决定行使御史中丞的权力，要与皇帝进行廷辩。他率领御史张择行、唐介和谏官包拯、陈旭、吴奎等人，当面向仁宗诤谏。在廷辩上，包拯当仁不让，犯颜直谏，措词尖锐，毫不留情，令满朝文武大惊失色。张贵妃怕仁宗偏向了谏官，对张尧佐更为不利，便暗中通知张尧佐主动提出辞去宣徽使和景灵宫使两个职务，事态才平息下来。
包拯七次弹劾张尧佐，最终形成了一次谏官的集体大行动，才夺去了张尧佐宣徽、景灵宫二使，付出的代价实在太大了。如果仁宗皇帝没有包容之心、爱才之意，包拯最终是绝不会有好下场的。一个“好”皇帝，成全了包拯的“竭忠死义”。
至和二年（1055），57岁的包拯在陕西出任转运使时，举荐凤翔盐税、柳州军事判官卢士安。后来卢士安出了事，包拯因荐举官员不当，受到降职降级处分，由刑部郎中降为兵部员外郎，由芦州知州调任池州知州。原来，仁宗并不想处分包拯，是包拯自己要求处罚。这是包拯进入仕途的第一次也是唯一一次失误。然时仅八个月，仁宗又恢复了包拯刑部郎中之职，由池州调到江宁府（今南京市），江宁是江南东路的政治中心，从池州小郡调到江宁，是很令人艳羡的升迁。虽然有翰林学士欧阳修、宰相文彦博等人的推荐，但从中也可以看出仁宗皇帝对包拯的信任和倚重。嘉祐元年（1056），包拯知江宁还不到半年，便又接到调令，权知开封府。
开封府号称“天府”，俗称东京开封府，天子脚下重地，绝非等闲之职，一向由亲王或有威望的重臣出任，宋太宗和宋真宗当皇帝之前，都曾经以亲王的身份当过开封府尹。因此，后来的大臣知开封府，前边都要加上一个“权”字，称“权知开封府”，以示不敢僭登先王之位。能够权知开封府，便成为朝廷执政官的人选，有望晋升宰执，成为朝廷股肱之臣。
开封府旧制，“凡诉讼不得径造廷下”，也就是说，申诉人不能直接走入大堂上递状纸，而必须先将状纸交给守门的府吏，由府吏转呈。是否审理、什么时候审理，要等候府吏通知。府吏有了这样的特权，便营私舞弊，敲诈勒索，贪污受贿，不送钱财便有冤难申。包拯到任之后，立即革除弊政，“开正门，径使至庭，直言曲直”，“民径自趋至尹前，无复隔阂”。这一做法给了百姓极大的方便，连儿童在街上玩耍斗闹，也到开封府说理去。
包拯在开封府并没有审理过什么大案要案，真正让朝野震动、让百姓熟识这位“包龙图”、“包待制”的，是他治理惠民河。
惠民河从蔡州流经开封，又称蔡河。由于“中官势族侵占河地，构筑园榭，致使河塞不通”，一遇暴雨便泛滥成灾，威胁京师。包拯上任之后，即令拆毁所有占地跨河的豪宅大院、亭台水榭，以通淤塞，以泄水势。这一雷厉风行的举措，让高官势族措手不及。他们明里不敢反对，便伪造地契，暗中勾结。没想到包拯早已派人丈量验证，分辨真伪，一本奏疏，直达朝廷。在确凿的证据面前，高官势族再也无话可说，只好接受惩罚。此举令包拯威名大震，“贵戚宦官为之敛手，闻者皆惮之”，也让开封“童稚妇女亦知其名”。街头巷陌童稚传唱：“关节不到，有阎罗包老。”意思是说，谁有冤情没钱打官司，就去找包拯，包拯像阎王爷一样公正无私。因为阎王爷是黑脸，包拯的脸黑由此而来。
嘉祐二年（1057）三月，包拯权知开封府，嘉祐三年（1058）六月，提升为御史中丞返回朝廷，在开封府任职仅一年两个月。这短短一年两个月，开封府便成为包公传奇的批量产地，老百姓“御赐”给他“龙头铡、虎头铡和狗头铡”，让他去审郭槐，铡陈世美，斩鲁斋郎，还赋予他日能审阳、夜可审阴的超人本领，让他死后走上了神坛。
继包拯权知开封府的人，是著名的文学家、政治家欧阳修。欧阳修治理开封府的方法，与包拯大相径庭，截然不同。包拯是严刑峻法，以威严为治；欧阳修却是崇尚宽简，文雅细致。二人的政绩都十分卓著，史载：“二公之情性虽异，而辅世匡时，安民察吏，其公忠之心则一也。”后人在开封府门前照璧的东西两端，各建一座小牌坊，左书“包严”，右书“欧宽”，表示对两位北宋名臣的敬仰。
嘉祐四年（1059），仁宗欲任张方平为三司使，包拯随即弹劾张方平“身举大计，乘势贱买所监临的富民邸舍，无廉耻，不可处大任”。仁宗遂罢张方平，改任宋祈（宰相宋痒之弟），包拯又弹劾宋祈“在蜀燕时饮酒过度”，终使宋祈尚未到任，又被罢黜。仁宗找不到合适的人选，便干脆任命包拯为枢密直学士，权三司使。包拯没有细想，竟然接受下来，引起了朝廷非议。此事受到了大文学家、政治家欧阳修的弹劾。这也是包拯为官之后第一次受到弹劾，也是唯一一次受到的弹劾，而弹劾他的还是曾经推荐他出任江宁知州的欧阳修。
欧阳修在《论包拯除三司使上书》中，并非认为包拯不能胜任三司职务，而是认为包拯先否定了张方平，再否定了宋祈，自己却不思回避，有“蹊田夺牛”、“整冠纳履”之嫌。欧阳修在《上书》中指责仁宗皇帝说，“朝廷贪拯之才，而不为拯惜名节”；批评包拯不避嫌疑，“逐其人而代其位，虽初无是心，然见得不能思议，此皆不足怪。若乃嫌疑之迹，常人皆知可避，而拯岂独不思哉”。欧阳修虽然理直气壮地指责仁宗、批评包拯，却对包拯的为人为政充分肯定。在《上书》中，他也直言包拯“少有孝行，闻于乡里，晚有直节，著于朝廷”。“知拯才能资望，虽别加进用，人岂为嫌？其不可为者，唯三司使耳。”他认为论包拯的才德，出任更高的官职，人们都无异议，唯独三司使这个位置坐不得。仁宗选不到合适的人选，而且御旨已下，不好更改。
包拯自觉确实欠缺思考，便回到家里，闭门谢客，等候仁宗裁决。直到一年之后，仁宗督促到任，包拯才到三司履职。
有专家评论说，将包拯与欧阳修比较，在理论分析方面，前者不及后者，而在求真务实方面，则后者不及前者。这是十分中肯的评价。包拯处事实在，不拐弯抹角，条分缕析。想得不够周到是有的，可说包拯打击别人，为自己谋牟利，凡了解包拯者，包括欧阳修，都不会下这样的结论。嘉祐五年（1060），包拯在权三司使任上，授命与右谏议大夫吕居简、户部副使吴中复等负责“详定均税”。十一月，根据包拯奏请，仁宗录范祥孙范景为郊社斋郎。包拯在三司任上，还改革“科率”、“和市”，政绩卓著，人人称道。
包拯离开端州进入京师之后，出任监察御使，严劾贪官污吏，谏议朝廷阙失，成为铁骨谏官。他曾经作为大使，出使辽国（契丹），也曾经挂帅领兵，驻守边疆；还曾经出任计相执掌财权，跻身二府掌执国命。嘉祐六年（1061）四月二十七日，包拯升任枢密副使，相当于副宰相的职务，妻子董氏封为永康郡夫人。
嘉祐七年（1062）五月，包拯在枢密院视事时突然病发，五月二十五日卒于开封邸舍，为官三十六年，享年六十四岁。仁宗皇帝亲自至邸舍吊唁，谥号孝肃，赠礼部尚书，宣告停视朝一日。“京师吏民，莫不伤感，叹息之声，闻于衢路。”
包拯一生铮铮铁骨，耿介威严，整顿吏治，革除弊政，竭忠死义，为国为民，成为千古传颂的后世楷模。包拯去世之后，庐州太守张环为包拯写了颂词，足以总括其一生功绩：
龙图包公，生平若何。肺肝冰雪，胸次山河。报国尽忠，临政无阿。杲杲清名，万古不磨。
