北魏登国七年（公元392年），道武帝拓跋珪的宠妃刘贵人生下一子。因得长子，道武帝喜出望外，马上下令天下人共庆，并给这个孩子起名为嗣，立为太子，希望他能嗣承自己的大业。这个孩子后来继道武帝之位，为北魏第二个皇帝——明元帝拓跋嗣。
拓跋嗣从小聪明大度，举止合礼，甚得道武帝的喜爱。天兴六年（公元403年），被封为齐王，拜相国位，加车骑大将军。起初，道武帝因怕将来后党专权，引起宫廷内乱，在刘贵人生下拓跋嗣后不久便将她赐死。后来他告诉拓跋嗣说：“以前汉武帝要立他的儿子做皇帝，便把孩子的母亲杀了，主要是不让妇人参与国政，以免外戚叛乱。你将来要继承我的基业，因而我仿效汉武帝的做法，主要是为你以后的统治做长久的打算。”拓跋嗣十分孝顺母亲，听到这个消息后痛哭流涕，不能自止，惹得道武帝大为恼怒。拓跋嗣从父亲那儿回到宫中后，思念母亲，日夜哭泣。道武帝知道后又要召见他。拓跋嗣准备进宫时，他的左右劝他说：“现在皇上正在气头上，你去了或许有意外，不如先外出躲避一段时间，等皇上气消了再去见他也不迟。”于是拓跋嗣便离开宫中，到外地巡游。
天赐六年（公元409年），道武帝被二儿子拓跋绍杀害。拓跋嗣听到消息后赶回都城，联络诸大臣杀死了拓跋绍，平息了宫廷政变，登上了帝位，改元永兴。
拓跋嗣登位后，劝课农桑，与民休息，大力恢复和发展农业生产。永兴三年（公元411年），拓跋嗣下诏说：“衣食充足，方知荣辱。假如人们饥寒交加，早晨害怕家中的粮食难以维持一天，心中着急的只是怎样才能吃饱穿暖，那里有余暇谈论仁义之事呢？只有男耕女织，内外相辅，才能家给人足。”
他还下令精简宫女，让大批宫女出宫配给鳏民。神瑞二年（公元415年），又下诏说：“古人有言，百姓富足则君王有余，从没有百姓富足而国家贫穷的。近年来霜旱频繁，粮食歉收，有很多百姓忍饥挨寒难以生存。国家应该发放布帛和库存的粮食，来赈济贫民。”大将奚斤打败越勤倍泥部落后，拓跋嗣又将越勤倍泥部落的2万余家迁到大宁川附近，由国家按人口授给农器，分给农田，强迫他们进行农业生产。拓跋嗣自己也常常外巡视察，亲自接见民间的长老，问民疾苦。为防止地主官吏贪污害民，他除专派中央官员巡行四方，监督考察外，又下令假若守宰不遵法令，百姓可以直接进宫上告。守宰的财产，假若不是自己家中生产的，则全部作为赃物没入。对没有按时完成政府赋税任务的刺史守宰严加惩处，不准他们再向百姓征发，而用他们家中的财产抵偿。
这些措施在一定程度上减轻了农民的负担，缓解了北魏统治者和人民之间的矛盾，也使大量流民内附。神瑞二年（公元415年），河南流民前后有5000余家归附，氐族豪强徐骏奴、齐元子等也率部落3万余家遣使内附，河东胡、蜀五千余家也相继归降。
道武帝虽以武功文治建立起强大的北魏政权，统一了北中国的大部。但当时北方也仍然存在着许多小的割据政权。和北魏接壤的有北燕、北凉、后秦、南燕和夏等，北魏的北面还有一个正在强大起来的柔然。拓跋嗣继位后，因感北魏初入中原，尚需巩固统治，站稳脚跟，所以在对内与民休息、发展生产的同时，对外也采取了抚和的政策。义熙十年（公元414年），遣使通秦、柔然及北燕，又诏使平南将军、相州刺史尉古真与东晋太尉刘裕相互交通。拓跋嗣派遣使者的目的，自然是希望与各方和睦相处。
当时，在周围的这些割据政权中，夏和柔然是北魏的两个劲敌。拓跋嗣即位不久，柔然就侵犯北魏边境。永兴二年（公元410年），北魏大将长孙嵩被柔然围在牛川，拓跋嗣亲自出征，敌将才率众退走。
神瑞二年（公元415年），平城附近连年冬旱，不少人饿死。许多人主张迁都邺城（今河南安阳市北）。拓跋嗣召集群臣商讨，崔浩说：“迁都邺城，虽然可以避过今年的饥荒，但并非长久之计。一则分众南迁，兵力分散，会使四方产生轻侮之心，而且百姓水土不服，因疫病而死的一定很多。再则平城的防守减弱后，假若夏举兵南侵，平城必然危机，而朝廷远在千里，很难救援，一定会使我们大受损伤。”拓跋嗣听取了崔浩的建议，为防止柔然的南侵，仍然都于平城，只将饥民徙往定州、相州、冀州三州就食。
泰常八年（公元423年），南朝的刘宋与北魏争夺河南，柔然趁机举兵进犯北魏边境。拓跋嗣下令从赤城（今河北赤城县）到五原修筑了一条长城，绵延两千余里，设置了许多镇戍，防止柔然南下，拱卫平城。拓跋嗣在位期间，隆基固本，对柔然及周围的割据政权，一直采取的是防御、和抚的措施。
拓跋嗣也与他的前辈一样，为了长寿成仙，时常服用寒食散。毒性渐积，频频发作，身体渐衰。拓跋嗣自己甚为忧虑，惟恐死后再引宫中内变，便在泰常七年（公元422年）秘密询问崔浩说：“近年屡现灾异，我的病又几年不愈，假若我有什么不测，应当怎么办呢？”崔浩回答道：“应当早立太子，挑选贤能者做他的师傅，忠信大臣做他的宾友，逐渐让他接手国家大事。这样，一方面皇上可以颐神养寿，优游无为，另一方面，一旦皇上万岁之后，也可以使国家有成定之主，百姓有所依属，自然不会有什么动乱了。”崔浩认为皇子拓跋焘已年近12岁，可担大任，应立为太子。拓跋嗣又暗中询问南平公长孙嵩，长孙嵩也认为拓跋焘年长且贤能，一定可以服人。
于是拓跋嗣听从两位大臣的建议，于同年五月立拓跋焘为皇太子，让他居正殿临朝听政，作为国家的副主。并安排长孙嵩及山阳公奚斤、北新公安同为左辅，崔浩与太尉穆观、散骑常侍代人丘堆为右弼，辅佐拓跋焘处理国政大事。拓跋嗣自己则避居西宫，暗中观察、考评。他见拓跋焘年少颖悟、沉稳果决，诸大臣也全力扶持，心中十分高兴，对旁边的侍臣说：“长孙嵩德高望重，历事四世；奚斤智高辩捷，远近闻名；安同晓解民情，明练世事；穆观长于政事，了解我的意旨；崔浩博闻强识，能通晓天人之际；丘堆虽然没有大的才能，但公正严谨。我让这6个人辅助太子，自然没有什么后顾之忧了。我可以放心与你们一起巡行四方，讨伐叛逆，招降柔顺，横行得志于天下了。”拓跋嗣另外又派典东西部刘洁、门下奏事古弼、直郎卢鲁元等忠正勤勉的官员，让他们听命于太子，分典机要。他有意锻炼太子，当群臣有什么疑难的事情上书请他裁决的时候，避而不答，对大臣说：“这个问题我不知道，应当去问你们的国主。”
泰常八年（公元423年）一月，拓跋嗣病死于平城西宫，时年32岁。葬于云中金陵，谥号“明元皇帝”，庙号“太宗”。