传说中的包公最辉煌的功绩是审出了发生在宫中的一件大案——狸猫换太子案，替宋仁宗皇帝找回了自己的亲生母亲。《三侠五义》中用了好几个回目大肆渲染了这件事。

　　那是宋真宗第一个皇后死后的事情。当时，刘妃和李妃都怀了孕。很显然，谁生了儿子，谁就有可能立为正宫。刘妃久怀嫉妒之心，唯恐李妃生了儿子被立为皇后，于是与宫中总管都堂郭槐定计，在接生婆尤氏的配合下，乘李妃分娩时由于血晕而人事不知之机，将一狸猫剥去皮毛，血淋淋，光油油地换走了刚出世的太子。刘妃命宫女寇珠勒死太子，寇珠于心不忍，暗中将太子交付宦官陈林。陈林将太子装在提盒中送至南清宫抚养。再说真宗看到被剥了皮的狸猫，以为李妃产下了一个妖物，乃将其贬入冷宫。不久，刘妃临产，生了个儿子，被立为太子，刘妃也被册立为皇后。谁知六年后，刘后之子病夭。当刘后行知李妃生的儿子并未死时，乃将他收来抚养，并让他补了太子之缺。一日，太子在寒宫与生母李妃见了面，母子天性，两人都面带泪痕。刘后得知后，拷问寇珠，寇珠触阶而死。因此，刘后在真宗面前进谗言，真宗下旨将李妃赐死。小太监余忠情愿替李妃殉难，放出李妃。另一太监秦凤将李妃接出，送往陈州，秦凤也自焚而死。李妃在陈州无法生活，只落得住破窑、靠乞食为生。幸亏包拯在陈州放粮，得知真情，与李妃假认作母子，将李妃带回开封。此时，真宗早已死去，李妃的儿子已经做了皇帝，史称宋仁宗。包拯又趁进宫向仁宗狄皇后贺寿之机，将李妃带进宫中，李妃才得以与自己的亲生儿子仁宗见面，并道出了真相。