杨行密，原名行愍，字化源，出身普通农民家庭。为人宽仁雅信，善取人心，智勇双全，能力举300斤。
中和三年（公元883年），正值唐朝末期的动荡年代，庐州合肥人杨行愍被征募派往朔方（今宁夏青铜峡）戍边。期满归来后，因得罪主管调遣的军吏，又被派出。临行，军吏佯作好人，问行愍有何需求，行愍大吼道：“需你的头颅！”当即杀掉军吏，聚众起事。起兵后，自称八营都知兵马使，淮南节度使高骈以其为淮南押牙。不久，行愍率兵攻打庐州，刺史郎复幼弃城而逃，行愍遂占据庐州。高骈即封其为庐州刺史，并为他改名行密。
光启三年（公元887年），高骈部将左厢都知兵马使毕师铎自称营使，合同军使郑汉章、高邮镇遏使张神剑反叛，他们很快攻陷扬州，幽禁高骈，高骈亲信吕用之带一部分兵马逃出扬州，假借高骈之名封行密为行军司马，命其速速率兵讨伐扬州叛将。
行密也意识到这是天赐良机，机不可失，便立即调动全部人马，又向和州（治和州，今安徽和县）刺史孙端借了数千兵士，迅速前往扬州。五月，行至扬州天长，与吕用之会合。海陵（今江苏泰州）镇遏使高霸、曲溪刘金、盱眙贾令威等闻讯后也率兵赶来。此时，叛将张神剑与毕师铎发生矛盾，一气之下便脱离扬州前来投奔行密。行密的队伍迅速扩大到一万七千余人，浩浩荡荡，奔向扬州。
扬州叛帅师铎也感到自己力量单薄，不足以与行密抗衡，忙求援于宣歙（治宣州、今安微宣城）观察使秦彦。
秦彦到达扬州的次日，行密也率兵赶到，屯兵城外。最初，看到行密军队人数远少于扬州，秦彦趾高气扬，令牙将秦稠率兵出战，结果稠战死，兵士损伤几尽。其后两军相持长达半年之久。扬州成为一个孤岛，内外交困。城内出现严重饥荒，一斗米值50缗，树皮草木都被吃光，居民只好以观音土充饥。后来出现人吃人现象。
十月，行密军攻下扬州西门。秦彦、师铎带残兵弃城而逃。行密率兵进驻扬州，自称淮南留后。
历经半年战事的扬州城，此时满目疮痍，饥弊不堪，行密看到这般情景，认为此地不利攻守，入驻数日后便把军队、辎重陆续遣归庐州、和州一带，正巧蔡州秦宗权副将孙儒率兵前来与行密争夺扬州，行密便携众离开扬州，回到自己的根据地庐州。孙儒占据扬州后，自称淮南留后，杀掉投奔自己的秦彦、毕师铎，合并其兵，势力大增。
文德元年（公元888年）八月，行密使部将蔡俦守庐州，自己率兵攻打宣州。围攻数月后，宣州粮尽，无力抵抗，观察使赵锽逃跑，被行密部将田頵追擒斩杀，宣州投降，行密入主宣州。不久，唐封行密为宣歙观察使。
乾宁元年（公元894年），朱全忠手下的泗州（今江苏盱眙北）刺史张谏投向杨行密，全忠与行密的冲突开始表面化。这年冬天，杨行密派押牙唐令回带着万余斤茶叶到汴州一带交易，全忠抓起令回，将茶叶全部夺去。杨行密盛怒之下，向唐昭宗上表，声讨朱全忠，请求昭宗发河东、兖郓、易、定之兵与淮南兵一道讨伐全忠。
次年三月，行密亲自率兵出征，先后攻下濠州（治濠州，今安徽凤阳东）、寿州（治寿春，今安徽寿春）并击退全忠的援军。昭宗封行密为弘农郡王。乾宁四年（公元897年），割据兖州的朱瑾败于朱全忠，投奔淮南，在此之前，杨行密的部众多为江淮人，善水战，不善骑射，兖州兵则善骑陆战，因而，兖州兵的投入，大大加强了淮南的军事力量。
面对杨行密势力的不断膨胀，淮南周围的各个割据力量十分不安，两浙钱镠、江西钟传、武昌杜洪纷纷遣使至长安，请昭宗以朱全忠为都统，共同兴师讨伐淮南。这年九月，朱全忠军兵分三路，大举进攻淮南，一时间，淮南境上阴云密布，士民惊恐不安。杨行密能机动使用的兵力只有三万多人，他采取了各个击破的战略，先与朱瑾率领这三万多士兵进抵楚州，与朱全忠的爱将庞师古夹淮为营。
十一月，朱瑾亲率五千骑兵悄悄渡过淮水，换上庞师古所军的汴军旗帜、服装，绕到庞师古的军后，诈称是全忠派来的援军，接近敌方营垒时，突然发动进攻，庞师古率士卒仓促应战，杨行密挥动大军渡过淮水，与朱瑾夹击汴军，斩庞师古及其手下将领士卒万余人，其余人众或降或逃，溃不成军。
此后若干年，朱全忠因为有了这次失利的教训，加之忙于平定淄青以及河东争雄，一直未与淮南发生大的战事。杨行密也集中精力整顿内部，劝课农桑，尽量避免与朱全忠直接对抗。
杨行密对周围的几支割据力量采取的是不同的策略，朱全忠势力强盛，他不去贸然与之争锋，两浙钱镠虽然与他时战时和，但也不可能一下子吞并，因此，他把女儿嫁给了钱镠之子，求得东部的暂时安定。武昌杜洪势力较小，而且武昌据淮南上游，又是过去淮南道的属地，杨行密在内部稍稍安定之后，便开始对武昌采取大规模的军事行动。
天复三年（公元903年）正月，杨行密讨伐杜洪，因内乱而失利。
天复四年初，杨行密重新集结大军，再度讨伐杜洪。天祐二年（公元905年）二月，刘存攻下鄂州，杜洪被俘往广陵斩首。
占有了鄂州，杨行密的目光又盯上了两浙。唐后期以来，两浙一直是唐王朝的重要财源，极富山海鱼盐之利，杨行密对它一直垂涎三尺。在鄂州被攻下之前，两浙睦州刺史陈询、衢州刺史陈璋投向淮南，杨行密派大将陶雅率军进入两浙，救援陈璋与陈询。待鄂州攻下后，陶雅会集了睦、衢两州兵力主动进攻两浙所属的婺州（今浙江金华），攻下后，杨行密任命陶雅为江南都招讨使，歙、婺、衢、睦观察使，准备对两浙进行大战。不过，这年十月，杨行密病重，任命儿子杨渥为淮南留后，十一月，杨行密病卒，终年54岁，谥“武忠”。乾贞元年（公元927年）追尊为“武皇帝”，葬兴陵。