乾祐三年（公元950年），郭威被授为邺都（今河北大名县）留守、天雄军节度使，统领重兵坐镇河北。柴荣亦随之改任天雄军牙内都指挥使，兼领贵州（今广西郁林）刺史，协助养父掌军。不久，郭威领兵南下，进讨开封，柴荣便留守邺城，坐镇河北大本营。郭威建立后周后，任命柴荣为澶州（今河南濮阳）节度使，又封太原郡侯。柴荣在治理澶州时，就显示出杰出的政治才华。在他的治理下，澶州治内政治清明，百姓安居乐业。柴荣的治绩使他在地方上赢得了好名声，深为郭威赞赏。郭威屡次想升他官职，但为枢密使王峻阻挠，而未能实现。
广顺二年（公元952年）正月，慕容彦超在兖州（今属山东）起兵反周。郭威原打算亲自领兵出征，但遭到朝中大臣冯道等人的坚决反对，郭威就说：“我若不亲征，只有澶州我儿子出征才行。”柴荣也几次上表请求征讨，但王峻怕兵权为柴荣所夺，便从中作梗，极力阻挠。最后，郭威只得亲自率军平定了慕容彦超之乱。