Elevé par sa mère dans le protestantisme. Il fut très tôt chef du parti calviniste. Il se distingua au combat d'Arnay-le-Duc (1570). Après le traité de St Germain, il épousa Marguerite de Valois, soeur du roi, 8 jours avant la St Barthélémy, dont il ne survécu qu'en abjurant. Il s'enfuit de la cour en 1576, et devint en 1584,  par la mort du duc d'Alençon frère du roi, l'héritier de France.
Il se rapprocha de Henri III après l'assassinat du duc de Guise et profita des excès de la Ligue, compromise avec Philippe II d'Espagne. Ses succès militaires (Arques en 1589, Ivry en 1590) et son abjuration, sa générosité et son autorité lui permirent de s'imposer. Son mariage annulé, il se remaria en 1600 avec Marie de Médicis dont il eu 4 enfants.
Il ne peut prendre Paris, et le duc de Mayenne convoque les états généraux. Le roi annonce son abjuration. Le parlement de Paris, se référant à la loi salique, écarte une succesion espagnole. Son abjuration solennelle à St Denis eut un effet foudrouyant. Il est sacré à Chartres le 27 février 1594. Il entre dans Paris en 1594, obtient le pardon du pape (1595) et bat les Espagnols à Fontaine-Française (1595). Les protestants inquiets obtiennent l'édit de Nantes (1598) qui n'est enregistré que tardivement.
Il opéra un redressement industriel, agricole, financier (l'édit de la Paulette rend les offices vénaux), routier et commercial, s'appuyant sur Sully. Après le voyage de Champlain au Canada, il fonde la compagnie de commerce des Indes (1603). Il dote Paris de nombreuses constructions.
Il doit calmer le duc de Savoie et annexe la Bresse et le Bugey (traité de Lyon en 1601). Il prépare une expédition contre les Habsbourg quand il est assassiné par Ravaillac le 13 mai 1610.