景祐元年（1034年），欧阳修被召试学士院，授官宣德郎，回京任馆阁校勘，参与编修《崇文总目》。
宋仁宗时，北宋王朝积贫积弱的弊病开始显现，贫富差距拉大，社会矛盾日益突出。景祐三年（1036年），与欧阳修交往颇深的范仲淹着手呼吁改革，他把社会问题归咎为腐败，而欧阳修看得更深刻，认为冗官冗员才是根本问题。最终，范仲淹的改革冒犯了既得利益者，受到了打击，被贬饶州。欧阳修作为范仲淹一派也受牵连，被贬为夷陵（今湖北宜昌）县令。
康定元年（1040年），欧阳修被召回京，复任馆阁校勘，编修《崇文总目》，后奉命知谏院。
庆历三年（1043年），出任右正言、知制诰。当时，范仲淹、韩琦、富弼等人推行“庆历新政”，欧阳修参与革新，成为革新派干将，提出改革吏治、军事、贡举法等主张。但在守旧派的阻挠下，新政又遭失败。
庆历五年（1045年），范、韩、富等相继被贬，欧阳修上书分辩，因被贬知滁州（今安徽滁州），后又改知扬州、颍州（今安徽阜阳）、应天府（今河南商丘）等地。
在滁州，欧阳修写下了不朽名篇《醉翁亭记》，古文艺术达到成熟。他依旧保持轻松慵懒的态度，为政“宽简”，使得官民称便。但就是在这样的执政方针下，滁州反而被治理得井井有条。
皇祐元年（1049年）回朝，先后任翰林学士、史馆修撰等职。
至和元年（1054年）八月，欧阳修又遭诬陷被贬。命令刚刚下达，仁宗就后悔了，等欧阳修上朝辞行时，仁宗亲口挽留：“别去同州了，留下来修《唐书》吧。”于是，欧阳修以翰林学士留朝，开始修撰史书。与宋祁同修《新唐书》，又自修《五代史记》（即《新五代史》）。