宋沿隋唐的贡举制度，设进士科以得常才，又设制科以待非常的人杰。士人出身进士，固已受人敬重，而制科得隽者，则更被人矜贵，莫不以国之大器待之。
制科又名制举，唯待天子特诏才举行的特试，须由大臣奏荐，受天子亲自策问与拔擢，其隆重可见。仁宗一朝，有贤良方正极言尽谏科、博通坟典明于教化科、才识兼茂明于体用科、详明吏理可使从政科、识洞韬略运筹帏幄科、军谋宏远材任边寄科等，习称“六科取士”。
制科之试，始于汉文帝之诏举贤良。宋因前代成规，而制度更加严密，每届对策者最多不过五人，取精用宏，目的即在拔擢非常的人才，而出身制科者，自有上承天子特达之知的荣宠，比常科进士更加一等。
嘉祐五年（1060）八月，仁宗皇帝诏求直言，礼部侍郎兼翰林侍读学士欧阳修以才识兼茂荐苏轼于朝，天章阁待制、知谏院杨畋（乐道）对苏辙说：“闻子求举直言，若必无人，畋愿备数。”荐举了苏辙。
苏轼说制科特考之难，有曰：“特于万人之中，求其百全之美，又有不可测知之论，以观其默识之能，无所不问之策，以效其博通之实。……犹使御史得以求其疵，谏官得以考其素，盖其取人也如此之密。”为应付这项漫无范围、无所不问的考试，他们必须有个清静的地方读书准备，因此于翌年（六年）正月，便从西冈移往京师丽景门外，汴河南岸之怀远驿居住。
应考制科，须历三个规定的程序：一是缴进辞业，二是秘阁六论，三是殿试策问。
应试人于大臣论荐奏可后，先自选录所写的策论五十首，分为十卷，检同荐状诣阁门或附递投进，送两省侍从“看详”。经评定等次，选取文理优长者，择日参加阁试。苏轼因此有上两制（中书舍人与翰林学士）丞相富弼、曾公亮书。
《上两制书》说，轼本是草茅下士，现在列名为州县小吏，而诸公则是可与人主揖让周旋的人，贵贱的分际非常辽远。然而轼所学者圣贤之道，所习者圣贤之言，所守者圣贤之分，故敢踽踽而来，仰不知明公之尊，俯不知其身之贱，不由绍介，不待辞让，而直言当世之故，无所委曲者，以为贵贱之分，非所以施于此也。
他检送富弼的是策论五十篇中的二十五篇，“贫不能尽写而致其半，请观其大略”。上曾公亮者，献其文凡十篇，“惟所裁择”。苏轼志气如虹，昂首于权势之外的风度，在这些地方，非常生动地表现了出来。
兄弟俩当时的生活，实在非常清苦。若干年后，苏轼和他的朋友刘攽（贡父）谈起读书怀远驿时，每日三餐，饭桌上只有白饭、白萝卜和盐三样食物，戏称之为“三白饭”。刘攽是个惯开玩笑的人，过了一段日子后，他忽折柬邀苏，去他家吃“皛饭”。苏轼已经忘记前事，认为贡父读书多，所谓皛饭定然别有典故，到时兴冲冲赶去赴约，待见到他家餐桌上只有白饭、白萝卜和一碟子食盐时，才悟到已为贡父所戏，但仍欣然就食，吃得津津有味。（〔宋〕朱弁：《曲洧旧闻》。）
时光过得很快，在怀远驿倏忽已逾半年，七八月间的天气，白昼还是秋暑难挡，兄弟俩挥汗如雨，但是有个晚上，忽然刮起西风来，风声非常凄厉，一阵阵落叶，穿窗入室，寒气袭人，间又下起潇潇冷雨，更是一番凛然秋意。
苏辙年轻时，有肺病，身体很单薄，起来要去找件夹衣穿，苏轼正在读韦苏州（应物）集，刚读到《与元常全真二生》诗，“那知风雨夜，复此对床眠”两句，不禁触景生情，意识到兄弟俩现在拼命准备考试，一旦做了官，各自宦游四方，从此就要分离。眉山老家中，两人无忧无虑，闲居读书的那份悠然生活，就再也不容易有了。
兄弟俩就此讨论起前途来。清贫人家的读书子弟，怎么推得开求仕谋生这条唯一的出路，只能希望及早从仕路上退出来，同回故乡，才能对床而卧，共度风雨之夜，寻回他们的旧梦。
兄弟俩就在怀远驿做了“风雨对床”的约定，此后四十年间，两人都念念不忘这个旧约，然而由于可悲的人生羁绊，终身不能实现。
嘉祐六年（1061）七月，诏以起居舍人知谏院司马光、同知谏院杨畋、知制诰沈遘（文通）为秘阁考官。
凡举制策者，于前纳文卷经两制看详，列等次优以上，才得参加秘阁考试六篇论文。这次的考题是：一、王者不治夷狄论；二、刘恺、丁鸿孰贤论；三、礼义信足以成德论；四、形势不如德论；五、礼以养人为本论；六、既醉备五福论。
秘阁试六论规制非常严格，甚难通过，当时的士人目为“过阁”，意指难如过关。六论每篇不得少于五百字，须一天一夜内写成。风檐寸晷，时间紧迫，一般考生但求充分发挥意见，无法考究文辞工拙，所以向来皆不起草，文章都不能工。苏轼为文，意思充沛，下笔如流泉汩汩涌出，不能自已，因此，他独可从容起稿，及时完篇，而文义粲然。当时的人，都认为这是很难得见的天才。
秘阁六论及格后的八月二十五日，仁宗皇帝御崇政殿，亲试“贤良方正直言极谏”策问。策题长达五百余字，规定对策字数应在三千字以上，当日内完成。苏轼举条而对，文长五千五百余字，本于深厚学养，济之以一腔忠诚，痛快淋漓地极论国是，写得甚是得意。所以登科后，他慷慨自言道：“敢以微躯，自今为许国之始。”
这次制科，四人中录取三人：著作佐郎王介、福昌县主簿苏轼、渑池县主簿苏辙。
制策取士，特别郑重，考官定等之后，言官（包括御史和谏官）例得复核。
评核的结果，苏轼得第三等，王介得第四等。科制分五等，宋朝自有制策之试以后，第一第二两等，皆是虚设，从来无人得过，普通都以第四等中选。苏轼以前，只有吴正肃公（育）一人，曾入三等，苏轼是自有制科以来获此最高评等的第二人。
苏辙对策，极言尽谏，语甚切直，司马光非常推许，定为三等，但却发生了争议。覆考官胡宿以为此卷出言不逊，坚持不可。司马光与范镇商量，范镇主张降等录取，另一覆考官蔡襄说：“吾三司使也，司会之言，吾愧之而不敢怨。”只是推卸，而胡宿力主黜落。事情不得解决，闹到皇帝那里，帝诏：“差官复位。”复位的结果，也主张黜落苏辙。是科，弥封卷号，苏轼为“臣”字，苏辙为“𣭆”字。司马光奏曰：
……臣窃以国家置此六科，本欲取材识高远之士，固不以文辞华靡、记诵杂博为贤。所试文辞，臣不敢言，但见其指陈朝廷得失，无所顾虑，于四人之中，最为切直。今若以此不蒙甄收，则臣恐天下之人皆以为朝廷虚设直言极谏之科。而??以直言被黜，从此四方以言为讳，其于圣主宽明之德，亏损不细。臣区区所忧，正在于此，非为臣已考为高等，苟欲遂非取胜而已也。
伏望陛下察臣愚心，特收𣭆入等，使天下之人皆曰：“𣭆所对事目，虽有漏落，陛下特以其切直收之。”岂不美哉！
奏上，执政将“𣭆”号对策卷进呈御览，仁宗看了之后，谕曰：“此卷，其言切直，不可弃也。”乃降一等收录。所以，苏辙终于收入第四等。荐官杨畋见皇上时面奏：“苏辙，臣所荐也。陛下赦其狂直而收之，盛德事也。乞宣付史馆。”仁宗欣然从之。
光献曹后后来说，那一天仁宗策试贤良后，归宫，面有喜色，对曹后说：“吾今日又为子孙得太平宰相两人。”意指轼、辙。（〔宋〕俞文豹：《吹剑录》。又陈鹄《耆旧续闻》。）
制科入等后调官，苏轼除大理评事，苏辙为试秘书省校书郎。
自此风声所布，一旦之间，三苏父子文名，震动京师，流传四方，苏氏文章，遂为天下第一。士人竞以苏文为师法，很多人来访求传抄新作，也有很多人来要求从老苏问学，孙鼛（叔静）兄弟就于此时拜在老苏门下。
据说，老苏发愤苦读之初，偶得《战国策》一书，读之大喜，视为枕中鸿宝，秘不示人，甚至不让儿子们看见。一天被苏轼偷来看了，哪知他也很喜欢书中那种纵横雄辩的文字，所以后自为文，就带有非常浓重的纵横家风格。
王安石为翰林院知制诰，他是个笃实的经学家，很不喜欢苏轼文章中的策士气息，曾对吕公著、韩维说：“如果我是考官，就不取他。”（〔宋〕朱熹：《五朝名臣言行录》。）
王、苏二人性格的不合，始见于此时。
苏轼在京师宜秋门旁买了一栋住宅，号曰“南园”，奉老苏及全家徙寓于此。与蜀中杨济甫书，说及此宅：
都下春色已盛，所居厅前，有小花圃，课童种菜，亦稍有佳趣。傍宜秋门，高槐古柳，一似山居，颇便野性也。
诗又云：“荒园无数亩，草木动成林。”则此住宅，屋宇虽不甚大，而花木繁茂，宅基又在宜秋门旁的高槐古柳之中，九陌红尘里，不失为一所幽雅的诗人之居。苏辙曾将园中草木，一一题咏，则可见到堂前有芦，砌下有竹，堂后有石榴树，隙地有井，可以汲水浇花，另外还有双柏及一座葡萄架，深处更有幽室，室前杂植萱花、葵花、牵牛花之类的草花。
老苏又在庭前开凿一口方池，引水从假山岩鼻中流注池内，另以一盘上盛木三山，这一木根雕刻，还是老苏从蜀中携带出来的爱物，《嘉祐集》有记。
不久，朝廷告下，任苏轼为将仕郎大理评事、签书凤翔府节度判官厅公事。
苏辙本以试秘书省校书郎充商州军事推官，王安石当制，认为苏辙在对策中说古时的宰相，专攻人主，比之为谷永，缴进词头，不肯撰告。
宰相韩琦笑道：“此人策语谓宰相不足用，欲得娄师德、郝处俊而用之，尚以谷永疑之乎？”
知制诰沈遘不以为然，所以后来当制作词说：“……而辙也指明其微，甚直不阿，虽文采未极，条贯靡究，亦可谓知爱君矣。”
苏轼将赴凤翔任所，其时苏辙的科考能否入等，尚在朝中纷纷议论之中，出处未定，而父亲孤身在京，无人陪侍，所以他只好留京侍父。此后三年，苏家仍然居于南园。老苏除与姚辟同修《太常因革礼》外，公余之暇，续写他的《易传》，苏辙亦于此时，从父学易。所以苏轼自凤翔寄诗，有这样的句子：
策曾忤世人嫌汝，易可忘忧家有师。