奉禮郎、直秘閣、開封府推官、同知諫院、翰林學士、宰相、端明殿學士等。 宋仁宗寶元元年（1038年）中進士甲科，籤蘇州判官事，做了一年多由於父母相繼亡故而丁憂。降服後，籤武成軍判官（滑州），任職兩年。後經連襟之父樞密副使龐籍的推薦，入京為館閣校勘，同知禮院，在京城任官十年。 至和元年（1054年），龐籍知幷州兼河東經略，司馬光改幷州通判。從嘉二年（1057年）司馬光代龐籍巡視邊地，主張在麟州築堡失敗損兵折將，龐籍因事獲罪，司馬光引咎離開幷州，任職開封府推官。 兩年後改修起居注、判禮部。宋仁宗末年任天章閣待制兼侍講同知諫院。嘉佑六年（1061年）遷起居舍人同知諫院。 司馬光立志編撰《通鑑》，作為統治者的借鑑。治平三年（1066年）撰成戰國迄秦的《通鑑》八捲上進宋英宗，英宗命設局續修，並供給費用，增補人員。宋神宗以其書“有鑑於往事，以資於治道”，賜書名《資治通鑑》，並親為之序。 王安石在宋神宗的支援下行新政，他竭力反對，與安石在帝前爭論，強調祖宗之法不可變。神宗命他為樞密副使，但司馬光堅辭不就。 熙寧三年（1070年），自請離京，以端明殿學士的身份前往陝西永興軍擔任知軍一職，這是他在三十年仕途中第一次出任親民官主官，此前在地方僅任過佐貳官與幕職官。 次年司馬光退居洛陽，任西京留守兼西京御史臺，以書局自隨，繼續編撰《通鑑》，至元豐七年（1084年）成書。書成後，司馬光官升為資政殿學士。 元豐八年（1085年）宋哲宗即位，高太皇太后聽政，召他入京主國政，次年任尚書左僕射、兼門下侍郎，數月間罷黜新黨，盡廢新法，所謂“元祐更化”。