对赵光义即位之谜最强有力的批评证据产生于赵光义即位之后。赵光义在即位之后对弟弟和侄子们的处理，给人以巨大的疑惑，从而也影响了自己的权力正当性。
赵光义即位后，弟弟赵廷美（赵匡美改名为赵廷美）被任命为开封尹兼中书令，封为齐王。宋太祖的儿子赵德昭被任命为永兴军节度使兼侍中，封为武功郡王；赵德芳被任命为山南西道节度使、兴元尹、同平章事。按照兄终弟及的继承方案和“金匮之盟”的制度设计，赵廷美和赵德昭分别是皇位的第一和第二继承人。赵光义即位后也曾下诏齐王赵廷美和武功郡王赵德昭朝会的时候排位在宰相之上。但不久，叔侄三个人或罢或流，一一死去，在人们脑海中留下深深的问号。
先说赵德昭。赵德昭在很多演义小说和民间传说中以“八王爷”，或者“八贤王”的名号出现（也有人认为“八王爷”或者“八贤王”是赵德芳或者赵光义的第八个儿子赵元伊）。据说赵光义即位后，以哥哥赵匡胤一系的子孙为“八王”，享受特权。这些特权包括世袭王位、免死、免君臣之礼、责打皇帝及后宫的过错等等。在传说中，前后几位八王就是依靠这样的特权在朝野上演了许多令人印象深刻的剧目。那么史实上的赵德昭在叔叔即位后命运如何呢？
赵光义即位的时候赵德昭已近三十岁，被封为武功郡王，依然享受皇子的待遇。赵光义即位的第三年二月，赵德昭娶了太子太傅王溥的女儿，并在当年的冬天加授检校太尉的官职。
赵光义即位后就征讨北汉，进攻幽州的契丹人，显示出强烈的建功立业的欲望。但是在即位后的第四年，赵光义征讨幽州大败，几乎是只身逃脱。有一段时间里，大军和后方与赵光义失去了联络，军队不知道皇帝在什么地方，以至于晚上不能安营。这时候有几个好事的人计划拥戴赵德昭称帝，来稳定混乱的局面。计划还没开展，赵光义从前线逃回来了，知道这个计划后，嘴上虽然没说什么，但是心里很不高兴。
北征不利，赵光义闷闷不乐地班师回朝。当初进军太原的时候，赵光义曾经许下此行要封赏将士的诺言，班师的时候，赵德昭就劝叔叔赵光义信守玉言，重奖有功之将。赵光义当即就沉下脸来说：“等你自己当了皇帝，再赏赐也不迟。”
赵德昭知道叔叔已经开始猜疑和防范自己，既担心又无奈，进而绝望，回到家后竟然自刎了。《宋史》记载赵光义听到侄子的死讯后，又震惊又后悔，他赶过去抱着侄子的尸体大哭：“痴儿何至如此啊！”赵德昭死后被追赠为中书令，追封魏王，赐谥。后来改封吴王，又改为越王，备极哀荣。
赵德昭死后不到一年，他年仅23岁的弟弟赵德芳就在家里暴病身亡。赵光义废朝五日，亲临哭丧。赵德芳被追赠为中书令，追封为岐王，后来又加赠太师，改封为楚王。赵光义即位没几年，两位皇侄就先后死去，后人很自然地猜测：这是宋太宗为巩固自己的皇位而斩草除根、消除隐患的举动。
皇位第一继承人齐王赵廷美活的时间最长，但是赵廷美行为不端，名声不响，对赵光义构不成大的威胁。
早在赵匡胤在位时，赵廷美就被人告发“骄恣，将有阴谋窃发”。什么阴谋，正史上没有说，但极可能是政变谋反之类的大事。赵匡胤不忍心自己的这个弟弟受到严惩，就将整件事情化小，罢免了赵廷美的官职，让他去西京当个挂名的留守，赏赐他衣带钱绢彩等物品和白银万两。赵廷美就在西京的一幢宅院里赋闲居住。
但是赵廷美不知悔改奋进，在赵光义即位后依然干涉政务，四处牟利，结果再次被大臣弹劾。这次，赵光义下诏降赵廷美为涪陵县公，迁移到房州软禁。雍熙元年（984年），赵廷美到达房州，不久“因忧悸成疾而卒”，享年38岁。至此，“金匮之盟”设计的继承链条彻底断裂了，赵光义清除掉了所有潜在的权力竞争对手。
