狸貓換太子是傳說中的包公最輝煌的功績，是指包公審出了發生在宮中的一件大案——狸貓換太子案，替宋仁宗皇帝找回了自己的親生母親。
《三俠五義》中用了好幾個回目渲染了這件事，故事很精彩，然與史實出入較多，有許多想像和拼湊的成分。與史料稍稍對照一下就能發現，案件審理之時，即歷史上劉後過世、宋仁宗親政的明道二年（1033年），包拯剛中進士不久，而且因為父母年高，朝廷任命他為大理評事、建昌（今江西永修）知縣的職務，他都辭不赴任，一直在家侍奉雙親。
直到景祐三年（1036年），包拯才出來做官，擔任天長（今安徽天長市）知縣這樣一個小官，根本沒有機會和能力去審理這樣一個大案。不過故事與歷史的巧合是，宋仁宗的確不是劉後所生，他的母親也的確姓李，宋仁宗也的確曾為自己的身世而大動幹戈。
劉娥本是孤兒，歌女出身，很早就嫁給了銀匠龔美，後來他丈夫把她帶到京城謀生，因生計艱難，打算賣了她，重新嫁人。被當時指揮使張耆看中，把她推薦給當時還是韓王的劉恆（以後的真宗），從此劉娥的命運就此發生重大轉折。
當時太宗還反對太子接受這樣一個女人，但劉恆非常寵愛她，後來劉恆即位，劉娥入宮，真宗已經有郭皇后和其她嬪妃，劉娥並沒有什麼名份，但她與眾人都相安無事，後來又晉為德妃。
劉娥宮裡的宮女李氏為真宗生下個兒子（將來的仁宗），劉德妃收為已子，親加撫養，後來在年幼時繼位，劉娥就成了劉太后。由於仁宗當時年幼還不能親政，劉太后垂簾聽政，朝廷上下都懼太后威儀，都不敢將真相告訴年幼的皇帝。
這樣一直到了仁宗親母李氏鬱鬱而終，劉太后本來想按一般宮人收葬，但當時宰相呂夷簡還是考慮得相當長遠，建議劉太后將李氏按太后最高禮儀下葬，劉太后也從善如流，接受了他的建議，呂相還特別關照承辦的太監不能馬虎從事。
等到劉娥太后過世，仁宗勢必會慢慢知道自已身世真相。仁宗豈能善罷幹休，開棺查驗，見自已親母屍身不壞，容貌端莊，衣著華麗，由水銀浸泡安詳地躺在棺木中，才意識到劉太后並沒有加害自已的母親。再想到劉太后雖不是自已生母，但從小養育教化之恩一點都不少，而且在皇位繼承問題上力主讓自已坐上皇位，其恩德不可謂不大，仁宗也釋懷了，從心裡原諒了劉太后，也解除了對劉家人的監禁。
這就是所謂「狸貓換太子」的歷史真相，這個故事起源於元雜劇《金水橋陳琳抱妝盒》，清代小說《三俠五義》裡又把這個故事編成好幾個章回，大肆渲染了這齣宋皇朝宮廷奇案，純粹小說演義。仁宗認母發生在明道二年，故事主角包拯在那時還沒當官，老百姓一個，和皇家恩恩怨怨之事沒半毛錢關係，只是老百姓希望一遇到冤情就能碰到像包公那樣的青天而已。
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