Một năm sau khi lên ngôi, Tống Thái Tổ được mẹ là Chiêu Hiến Hoàng thái hậu hỏi về việc lập người kế vị, Tống Thái Tổ cho rằng mình còn trẻ, nói việc này còn sớm. Chiêu Hiến Hoàng thái hậu bảo rằng: "Hoàng thượng biết vì sao Hậu Chu mất không? Là vì họ đưa một đứa trẻ 7 tuổi lên làm vua", lại thúc giục Tống Thái Tổ nên lập em trai để kế vị, tránh vào vết xe đổ của Hậu Chu. Tống Thái Tổ bất đắc dĩ phải hứa với Chiêu Hiến Hoàng thái hậu cho em trai là Triệu Quang Nghĩa kế vị. Mặc dù Triệu Đức Chiêu đã trưởng thành, văn võ song toàn lại thêm được cái đại thần trong triều, nhất là đại thần Triệu Phổ, cánh tay phải đắc lực của Tống Thái Tổ, đánh giá cao cũng không được vua cha lập làm Thái tử mà chỉ được ban tước vị Yên vương (燕王). Tống Thái Tổ đã có ý muốn truyền lại ngôi cho con mình nhưng ông đã mất trước khi kịp thực hiện việc lập Thái tử. Tống Thái Tổ qua đời, chiếu theo lời hứa của Tống Thái Tổ trước kia nên Triệu Quang Nghĩa dễ dàng lên ngôi.

Một số nhà nghiên cứu tỏ ra nghi ngờ về cái chết của Tống Thái Tổ và cho rằng ông bị chính người em là Tống Thái Tông hãm hại để giành ngôi báu khi ông ốm trên giường bệnh. Câu chuyện này trở thành một nghi án nổi tiếng đời Tống với tên gọi Phủ thanh chúc ảnh. Về sau, Tống Thái Tông truyền ngôi cho con cháu mình, không trả lại ngôi cho con của Tống Thái Tổ. Bản thân Triệu Đức Chiêu sau đó cũng bị chết một cách không rõ ràng.