S-a născut la 25 octombrie 1921, la Sinaia. Este fiul regelui Carol al II-lea (1930-1940) și al reginei Elena, prințesă a Greciei.

După decesul Regelui Ferdinand, bunicul său, în condițiile în care prințul Carol, moștenitor al tronului, renunțase oficial la succesiune, Mihai a devenit Rege al României, la numai șase ani. Din cauza vârstei, prima sa domnie a fost formală, prerogativele demnității regale fiind asumate, în 1927, de o Regență (1927-1930).

Contrar angajamentului de a nu mai avea nicio pretenție asupra tronului, Carol al II-lea a revenit în țară, în 1930, proclamându-se Rege. În această situație, lui Mihai i s-a oferit, la 8 iunie 1930, titlul de Mare Voievod de Alba Iulia. După o domnie echivocă, Carol al II-lea a fost obligat să abdice, la 5 septembrie 1940, fapt care a determinat revenirea la tron a regelui Mihai I. Generalul Ion Antonescu și-a asumat atribuțiile de decizie în stat.

Începând cu anul 1943, în jurul Regelui s-a coagulat o opoziție antiantonesciană, pe fondul schimbărilor de pe fronturile celui de-al Doilea Război Mondial.

Actul de la 23 august 1944 îl are ca principal artizan pe Regele Mihai I. Întoarcerea armelor împotriva Germaniei hitleriste și participarea României la operațiunile militare de pe frontul coaliției antifasciste a însemnat, după calculele istoricilor români, scurtarea conflagrației mondiale cu cel puțin 200 de zile.

După 1944, treptat, atribuțiile Regelui au fost reduse până când au devenit simbolice, ca urmare a strategiei puterii politice de la Moscova.

În 1947, în condițiile ocupației sovietice și a eliminării de pe scena politică românească a partidelor politice tradiționale, PNȚ și PNL, monarhia a devenit ultimul obstacol în calea subordonării țării intereselor dictate de Moscova.

La 30 decembrie 1947, un grup de politicieni comuniști l-au forțat pe Regele Mihai I să abdice și să părăsească țara, în ianuarie 1948, împreună cu familia. După acest moment, fostul suveran a locuit un timp în Marea Britanie, pentru a se stabili, în cele din urmă, în Elveția, la Aubonne (din 2004).

Regele Mihai I s-a căsătorit la 10 iunie 1948, la Atena, cu alteța sa Ana de Bourbon Parma, din familia regală a Danemarcei, iar la 10 iunie 2008, au sărbătorit "Nunta de diamant", după 60 de ani de căsnicie. Are cinci fiice: Margareta (născută în 1949), Elena (născută în 1950), Irina (născută în 1953), Sofia (născută în 1957) și Maria (născută în 1964). La 21 februarie 1997, prin Hotărârea de Guvern nr. 29, s-a revocat Decizia Consiliului de Miniștri din 22 mai 1948, Mihai I devenind cetățean român.

Exilul Regelui Mihai și al Reginei Ana a început odată cu revenirea de la nunta din Atena. Au locuit, până la sfarșitul anului 1948, la Vila Sparta, locuința Reginei-mamă Elena. Din 1949, Regele Mihai și Regina Ana s-au mutat la Lausanne și apoi în Anglia, unde au locuit până în 1956.

Pentru a-și câștiga existența, Regele și Regina au construit o fermă de pui și un mic atelier de tâmplărie.

Familia Regală s-a întors în Elveția în 1956. Regele Mihai a semnat un contract cu compania aeriana "Lear Jeats and Co." din Geneva. Familia s-a mutat la Versoix, un mic oraș de pe malul lacului Léman, la câțiva kilometri de Geneva. Aici a locuit peste patruzeci și cinci de ani.

În anul 1958, Regele a oprit colaborarea cu "Lear", iar un an mai târziu a înființat o companie de electronică și de mecanisme automate, denumita METRAVEL, pe care a vândut-o cinci ani mai târziu.

Din biroul sau de la Versoix și, începând cu 2001, din cel de la București, Regele Mihai a militat pentru interesele României și pentru eliberarea acesteia de sub dictatura comunistă și, după 1989, pentru intrarea Romaniei în NATO și în Uniunea Europeană. Majestatea Sa a încurajat respectarea drepturilor omului, dezvoltarea economiei de piață, păstrarea culturii naționale, respectarea adevărului istoric, respectarea și garantarea proprietății private, consolidarea statului de drept și a democrației.

Regele Mihai ăi Regina Ana locuiesc, din 2004, la Aubonne, în Elveția. De marile sărbători creștine și în funcție de angajamentele Lor publice, Majestățile Lor aleg să fie  alături de cei dragi fie la Castelul de la Săvârșin, fie la Palatul Elisabeta din București.

Regele Mihai I a semnat pe 30 decembrie 2007, la castelul Săvârșin, în cadrul unei ceremonii private, noul Statut Dinastic al Familiei Regale a României, prin care a desemnat-o pe Principesa Margareta drept succesoare dinastică și moștenitor la Șefia Casei Regale a României.

Regele Mihai I a anunțat, la 10 mai 2011, că, începând cu această dată, toate legăturile dinastice dintre Casa Regală a României și Casa Princiară de Hohenzollern iau sfârșit, schimbând totodată numele familiei sale în "al (a) României". Mihai I declara că, în conformitate cu dorințele regelui Ferdinand I și cu decizia sa din anul 1921, familia regală a României și membrii săi au purtat și poartă numele de "al (a) României". Începând cu 10 mai 2011, Casa Regală a României nu mai poartă numele de "Hohenzollern-Sigmaringen", și nu mai este cunoscută sub numele de "Casa de Hohenzollern-Sigmaringen", ci numai sub numele de "Casa Regală a României".

Este membru de onoare al Academiei Române (19 dec. 2007). Regele Mihai a primit, la 21 mai 2009, titlul de Doctor Honoris Causa al Universității de Vest din Timișoara, cu prilejul împlinirii a 65 de ani de la înființarea, prin Decret Regal, a instituției academice bănățene. De asemenea, Consiliul Local i-a conferit fostului suveran titlul de Cetățean de Onoare al municipiului Timișoara, în semn de recunoștință pentru că a fost ctitorul mai multor instituții de cultură și educație din oraș.

La 7 octombrie 2009, Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară din Cluj-Napoca i-a conferit titlul de Doctor Honoris Causa. La 13 octombrie 2010, Regele Mihai I a primit Medalia "Dr. Alexandru Șafran" din partea Federației Comunităților Evreiești din România.

Regele Mihai I a primit, la 10 mai 2011, la Palatul Elisabeta, distincția "The Freedom of the City of London" din partea Guild of Freemen of the City of London și a fost omagiat de oficialii britanici pentru că a scurtat "cu cel puțin șase luni" cel de-al Doilea Război Mondial și a salvat mii de vieți.

La 23 octombrie 2011 a primit titlul de cetățean de onoare al orașului ceh Kromeriz. Titlul a fost acordat în semn de recunoștință pentru rolul pe care l-a jucat în cel de-al Doilea Război Mondial în eliberarea de sub ocupația nazistă a mai multor orașe.