石守信，开封浚仪（今河南开封）人。北宋初年军事家，开国功臣。后汉时，隶枢密使郭威帐下。
951年（广顺初年），升任禁军亲卫都虞侯。954年（显德元年），后周抗击北汉的高平之战，石守信以功升亲卫左第一军都指挥使；同年师还后，又升任殿前司铁骑左、右厢都指挥使。
956年（显德三年），从柴荣征南唐，石守信任先锋，参与六合等地战役。
958年（显德五年）三月，南唐割淮南求和后，石守信以功升铁骑、控鹤四厢都指挥使，成为殿前司禁军主力的指挥官。
宋太祖即位，迁侍卫马步军副都指挥使，改领归德军节度。李筠反叛，石守信和高怀德率前军进讨，破筠众于长平，斩首三千。又败其众三万于泽州，获伪河阳节度范守图，降太原援军数千，皆杀之。泽、潞平，以功加同平章事。李重进反扬州，以守信为行营都部署兼知扬州行府事。皇上亲征至大仪顿，守信驰奏：城破在朝夕，大驾亲临，一鼓可平。帝亟赴之，果克其城。宋朝建隆二年，移镇郓州，兼侍卫亲军马步军都指挥使，诏赐本州宅一区。
结交匡胤959年（显德六年）三月，后周攻辽，以侍卫亲军马步军都虞侯韩通为陆路都部署，已升任殿前都虞侯的石守信任陆路副都部署，石守信成为后周的主要将领之一。同年六月，赵匡胤接替张永德任殿前都点检时，石守信接替赵匡胤任殿前都指挥使。柴荣驾崩，子柴宗训即位，石守信以义成军（滑州，今河南滑县东南）节度使，仍兼任殿前都指挥使。石守信是以赵匡胤为首的"义社十兄弟"中，继李继勋、赵匡胤之后第三个建节的，而且长期与赵匡胤同在殿前司共事，是赵匡胤的部属、亲信，后周末成为赵匡胤的副手，关系最为密切。
960年（显德七年）正月初，赵匡胤指使人谎报军情，暗中与赵匡胤勾结的次相王溥，促使首相范质仓促派赵匡胤率军北上，石守信是殿前司留京的最高长官，是赵匡胤事前安排的内应。赵匡胤于当天晚上准备兵变时，派心腹小校郭延赟驰回京城向石守信报告，石守信立即部署"将士环列待旦"，等待策应赵匡胤兵变部队回京。由于有石守信等指挥的殿前司禁军策应，赵匡胤的兵变部队得以顺利进城。
开宋元勋宋朝建立，石守信列在六位主要开国元勋（翊戴功臣）之首，升任马步军副侍卫都指挥使，并改兼归德军（宋州）节度使。
960年（建隆元年）四月，昭义军（潞州）节度使李筠反宋，赵匡胤立即派石守信为主帅率前军进讨，并先后于长平（关名，今山西长子南）、泽州（今晋城）南，击败李筠军，赵匡胤亲往督战，攻下泽州，李筠自焚死，泽、潞平，石守信以功加同平章事为使相。同年九月，淮南节度使、原后周侍卫马步军都指挥使李重进反，赵匡胤又派石守信为扬州行营都部署、兼知扬州行府事，为南征军主帅，赵匡胤随后也亲征督战。十一月，石守信率军攻占扬州，李重进自焚死，淮南平。
961年（建隆二年），石守信升任侍卫马步军都指挥使，但命其离京就镇。同年七月，赵匡胤解除宿将兵权，石守信改任天平军（郓州，今山东东平）节度使，虽保留侍卫马步军都指挥使军职，"其实兵权不在也"。
962年（建隆三年）九月，已加同平章事为使相的石守信深知赵匡胤的心意，自己上表解除兵权，即请求免去侍卫马步军都指挥使的名义，专任天平军节度使。
973年（开宝六年），石守信的使相衔升为侍中。
去世宋太宗即位，石守信使相衔升为中书令，石守信自出任天平军节度使总共十七年未曾调任，专事聚敛，积财巨万。
977年（太平兴国二年），罢天平军节度使改以中书令衔任西京（洛阳）留守。石守信崇奉佛教，在西京建造崇德寺，招募民夫运输建筑材料，驱赶压迫工人十分厉害，但是不给工钱，很多工人因为这样受苦。
979年（太平兴国）四年，宋太宗亲征灭北汉，遂即移军进攻辽南京幽都府，起用宿将石守信督前军，高梁河（今北京西直门外）之战，宋太宗亲自督战，宋军大败，宋太宗狼狈逃回。同年八月，宋太宗将战败的责任推给诸将，"守中书令、西京留守石守信从征范阳，督前军失律"，"责授崇信军节度使兼中书令"，但不久又进封石守信为卫国公。
982年（太平兴国七年），移为镇安军（陈州，今河南淮阳）节度使。984年（太平兴国九年）六月死，终年57岁，追封威武郡王，谥武烈