Otto I var son till kung Henrik I av Tyskland. År 929 gifte han sig med Edith, dotter till Edvard den äldre av England; hon dog år 946. Otto var hertig av Sachsen när hans far dog 936, och han valdes genast till kung (vilket han behöll till 962) i Aix-la-Chapelle av de stora magnaterna. Härskarna i de andra stora hertigdömena orsakade Otto inledande problem. År 947 hade han löst dem genom att ta in hertigdömet Franken i sitt direkta styre och genom att överlämna de andra, Lothringen, Schwaben och Bayern, till medlemmar av sin familj.
Hos 951 hade Otto dragits in i Italien av rädsla för att dess änkekvinna drottning Adelaide, som hade problem, skulle räddas, och att hennes länder skulle upptas, av den närbelägna kungen av Bourgogne eller av hans egna hertigar av Schwaben eller Bayern. För att förhindra dessa åtgärder reste Otto över till Italien och gifte sig med henne själv – och fastställde på så sätt sina anspråk på hennes landområden. Innan han kunde befästa sin ställning där drogs han dock tillbaka till Tyskland av en revolt bland sina ledande hertigar, ledda av hans son och arvtagare, och av en allvarlig invasion av de närliggande ungrarna. Han slog ner revolten och krossade ungrarna i det avgörande slaget vid Lechfeld 955.
När dessa uppgifter var slutförda gav Otto hertigdömet Lothringen, vars hertig hade omkommit vid Lechfeld, till sin kyrkliga bror ärkebiskop Bruno av Köln. Ungefär vid den här tiden började han också i allt högre grad förlita sig på att kyrkans män skulle hjälpa honom att styra sitt rike och förse honom med väpnade styrkor. Detta gjorde han genom att ge kyrkomännen, som han utsåg till ämbetsmän, stora landområden och immunitet i utbyte mot statliga och militära tjänster. Eftersom kyrkans ämbeten inte var ärftliga gjorde detta dem till en mycket användbar och pålitlig motvikt till de världsliga adelsmännen, som ofta var opålitliga och dessutom hade arvingar.
Medans Otto var upptagen i Tyskland ignorerade han dock inte sina grannar. Han ingrep i kampen mellan de franska kapetianerna och karolingerna och försäkrade sig på så sätt om att de accepterade hans upptagande av Lothringen i riket. Han behöll kontrollen över Hedeby i Danmark och över ärkebiskopssätena i det riket. Han uppmuntrade kyrkomännen och sina sachsiska underordnade Gero och Herman Billung att påbörja erövringen av slaverna bortom floden Elbe, och han tvingade hertigen av Böhmen att göra honom heder.
Det var som herre över stora delar av norra Europa som Otto invaderade Italien år 961. Ett år senare, efter att ha erövrat Rom, kröntes Otto till västerländsk kejsare av påven Johannes XII. Han och påven grälade senare, och Otto ersatte honom med viss svårighet med en annan kandidat, som han tvingade på prästerskapet och adeln i Rom. Ottos sista år tillbringades till stor del i Italien, där han utan framgång försökte ta över Venedig och södra Italien, som kontrollerades av Bysans. Före sin död lyckades Otto dock säkra ett bysantinskt erkännande av sin kejsartitel och en bysantinsk prinsessa som brud åt sin son Otto II.
Slutligt förtjänar Otto beröm för att han stödde lärande och kultur. Hans stöd till lärandet resulterade i den så kallade Ottonska renässansen, som bidrog till att hålla lärandet vid liv för framtiden. De kyrkliga män som han utnämnde visade sig ofta vara intresserade av att bygga upp och stödja kulturen i sina kyrkliga inrättningar, både kloster- och biskopsinrättningar. Tack vare dem fortsatte kulturen att blomstra där och vid hovet, vilket gjorde ottonernas tid till en viktig intellektuell och arkitektonisk tid för det medeltida Europa.