Pochodził z rodziny cenionego rzymskiego generała o tym samym imieniu, który jednak z bliżej nieznanych powodów popadł w niełaskę i został skazany na śmierć. W tym momencie rozpoczęta pod auspicjami ojca kariera militarna syna wydawała się ostatecznie zakończona. On sam wycofał się z życia politycznego i zapewne prowadziłby spokojne, wiejskie życie w swych dobrach na Półwyspie Pirenejskim, gdyby Goci poważnie nie zagrozili imperium. Bitwa pod Adrianopolem (378) była największą klęską rzymskiej armii od czasów Hannibala (213 p.n.e.). Cesarz Walens został zabity, a imperium wydawało się znajdować na skraju upadku. Dla Teodozjusza nadeszła chwila chwały. W 379 roku został augustem imperium wschodniego, a w 394 roku, na kilka miesięcy przed śmiercią, władał nim całym.

Po objęciu władzy (początkowo z Gracjanem i Walentynianem II) jednym z pierwszych kroków Teodozjusza było wyniesienie cesarskim zwyczajem swego ojca do rangi czczonego bóstwa (divus) i przyjęcie tytułu najwyższego kapłana – pontifexa maximusa. Jest to o tyle ważne, że to on będzie pierwszym cesarzem, który później z tego tytułu zrezygnuje. Imperium podzielone było w tym czasie religijnie na orędowników starych rzymskich wierzeń (tzw. pogan), chrześcijan i wyznawców innych religii.

Ale zacznijmy od początku, czyli od edyktu mediolańskiego z 313 roku, w którym zagwarantowana została wszystkim religiom imperium rzymskiego, zarówno na Zachodzie, jak i na Wschodzie, tolerancja religijna. Już jednak za życia Konstantyna Wielkiego, współautora edyktu, doszło do rozłamu w szeregach chrześcijan. Jedni opowiadali się za decyzjami podjętymi w Nicei w 325 roku (sobór w Nicei), drudzy za tezami Ariusza (arianizm). Sympatie kolejnych cesarzy oscylowały głównie wokół arianizmu, ale zasadniczo nie dochodziło między tymi religijnymi frakcjami do znaczących konfliktów. Sytuacja zmieniła się, gdy biskupem Mediolanu został energiczny Ambroży, zdecydowany obrońca nicejczyków i wróg arian. I to on stał się głównym reżyserem polityki wyznaniowej czasów Teodozjusza. Już rok po objęciu władzy (380) cesarz wypowiedział walkę arianom. Za namową papieża Damazego I i biskupa Ambrożego wydał edykt, który ogłaszał wyznanie nicejskie jako obowiązujące, stygmatyzując jednocześnie inne (np. manicheizm), a głównie to ariańskie, jako heretyckie. Według litery prawa wszelkie odstępstwa religijne winny być ścigane przez państwo, dobra heretyckich gmin miały być konfiskowane, a wyświęcanie odszczepieńczych kapłanów zabronione. Potwierdził to zwołany w 381 roku w Konstantynopolu sobór powszechny. Oczywiście powiemy, że celem takich rozporządzeń było dążenie do jedności religijnej w imperium i spokoju między rywalizującymi ugrupowaniami, ale nie tylko.

W odróżnieniu od wcześniejszych cesarzy, którzy na ogół dawali się ochrzcić dopiero pod koniec swego życia, Teodozjusz jeszcze jako generał uczynił to w chwili ciężkiej choroby, która powaliła go w 380 roku. Jak się okaże, akt ten będzie miał doniosłe znaczenie dla jego późniejszej działalności. Teodozjusz musiał się bowiem liczyć z religijnymi sankcjami, jakie mogły na niego spaść w momencie konfliktu z Kościołem. Przykładem może być sytuacja, jaka wydarzyła się w 388 roku na terenie imperium wschodniego. Gdy w mieście Kallinikum nad Eufratem doszło do spalenia synagogi i pogromu Żydów przez tamtejszych chrześcijan, Teodozjusz nakazał sprawców ukarać, a synagogę odbudować. Spotkał się jednak ze zdecydowanym oporem biskupa Ambrożego, który uważał, że tego typu interwencja cesarska będzie dowodem sprzeniewierzenia się własnej religii. Gdy cesarz próbował przeciwstawić się woli biskupa, ten zagroził mu odmową odprawienia mszy w jego obecności i udzielenia sakramentów. Jak się zakończyła sprawa, możemy się domyśleć. Dwa lata później w Tesalonikach doszło do masakry kilku tysięcy mieszkańców w ramach ekspedycji karnej cesarza, który pragnął zdyscyplinować miasto za wzniecone tumulty i śmierć dowódcy wojskowego. Oburzony tym faktem biskup Mediolanu odmówił Teodozjuszowi uczestnictwa we mszy i dopiero po odbyciu pokuty cesarz został dopuszczony do przyjęcia komunii w dniu Bożego Narodzenia.

Drugim frontem walki religijnej były tradycyjne wierzenia Rzymian, czyli pogaństwo. Uderzyła ona szczególnie w sam Rzym – miasto w dużej mierze pozostające wierne dawnym kultom. Konflikt rozgorzał w momencie, gdy senatorowie zapragnęli umieścić uprzednio usuniętą z senatu statuę zwycięskiej Wiktorii, przywiezioną do Rzymu przez Oktawiana Augusta po zwycięskiej bitwie pod Akcjum. Była symbolem wielkości imperium, wierzono też, że dopóki sprawuje opiekę nad miastem, dopóty jest ono bezpieczne. Ostatecznie nie doszło do jej ponownego wprowadzenia, a cesarz dość radykalnie zaczął działać przeciw tradycyjnym pogańskim wierzeniom. Celowi temu służyły dekrety wydane między 391 a 393 rokiem. Zaczęło się od odebrania przywilejów podatkowych dla kapłanów i westalek, zaczęto zamykać świątynie, które nie posiadały tytułu do dziedziczenia własności ziemskiej. W 391 roku zakazano składania ofiar dawnym bogom i zbliżania się do pogańskich świątyń – i to ten rok uważany jest za początek chrześcijaństwa jako religii państwowej. Rok później zakaz ten wzmocniono zapowiedzią kary śmierci dla niestosujących się do tego rozporządzenia. Równocześnie zabroniono odprawiania kultu w domach. Należało usunąć wszystkie symbole religijne (lampki, ołtarzyki), zabroniono wieszania wieńców, palenia kadzidełek. Po miastach krążyli donosiciele, a karą za niesubordynację mogło być, w najmniejszym wymiarze, kilka kilogramów złota. Nigdy jednak cesarz nie rozkazał osobiście niszczenia pogańskich świątyń, a przypadki takowe wychodziły od lokalnych zarządców czy też biskupów. Poganie stanowili poważną siłę w armii, polityce, kulturze i administracji, i wciąż byli, przynajmniej na Zachodzie, znaczącą większością, z którą cesarz, chcąc nie chcąc, liczyć się musiał.

Antypogańskie nastawienie Teodozjusza wiązało się oczywiście z wpływem, jaki mieli na niego w tym czasie przedstawiciele Kościoła, ale wynikało też z powodów politycznych. Po śmierci Walentyniana II władcą cesarstwa zachodniego ogłosił się niejaki Eugeniusz, wyznawca dawnych rzymskich kultów. W latach 394–395 został on przez Teodozjusza pokonany. Należy jednak przyznać, że po zabiciu Eugeniusza i stłumieniu rewolty „pogańskiej”, której sympatykami w dużej mierze byli rzymscy senatorowie, cesarz nie stosował wobec nich represji i czynił kroki pojednawcze.

Inną doniosłą inicjatywą Teodozjusza, która w decydujący sposób odbiła się na militarnej kondycji imperium, było tworzenie autonomicznych oddziałów tzw. federatów (foederati), rekrutujących się z gockich wojowników i dowodzonych przez gockich przywódców, ale podlegających rzymskim zwierzchnikom. Wojownikom tym, zwanym oficjalnie sprzymierzeńcami Rzymu, zagwarantowano prawo osiedlania się na ziemiach imperium, ale nie zrównano ich w prawach z Rzymianami. Nie wolno im było na przykład żenić się z obywatelkami rzymskimi. Przez ówczesnych senatorów prawa zagwarantowane Gotom były szeroko krytykowane. Wzmocnili oni, co prawda, armię o sprawne, gotowe do walki oddziały, ale jak się niebawem miało okazać, dla obronności państwa miało to w perspektywie poważne następstwa. Teodozjusz cieszył się wśród Gotów poważaniem i aż do jego śmierci nie stanowili oni dla imperium zagrożenia i respektowali podpisane układy. Sytuacja się zmieniła, gdy cesarz umarł.  

Teodozjusz tylko przez krótki czas był władcą zjednoczonego imperium. Szansy na trwałe połączenie obu części jednak nie wykorzystał, co też miało ważne polityczne reperkusje. Jeszcze przed swoją przedwczesną śmiercią w 395 roku podzielił państwo między swych małoletnich synów – Arkadiusza i Honoriusza (dynastia teodozjańska). Pierwszemu przypadła część wschodnia, drugiemu – zachodnia. Nie mógł zapewne przewidzieć, że krok ten przyniesie długoterminowy rozłam obu części – początkowo ze sobą współpracujących, później często ze sobą wręcz rywalizujących. Oprócz wymienionych synów Teodozjusz miał również dwie ambitne i niepozbawione politycznego zmysłu córki – Pulcherię i Gallę Placydię.

Po śmierci zwłoki cesarza zostały przewiezione do Konstantynopola i złożone w bazylice Apostołów.

Teodozjusz w decydujący sposób przyczynił się do chrystianizacji imperium rzymskiego, choć pogaństwa nie wyplenił. Nie był jednak typem prześladowcy, a wprowadzane przez niego dekrety w dużej mierze nie były respektowane. Dopiero cesarz Justynian I w VI wieku zdecydowanie wystąpi przeciw poganom, ostatecznie doprowadzając do obumarcia starych kultów. Trzeba jednak podkreślić rosnące wpływy w trakcie rządów Teodozjusza I przedstawicieli Kościoła (papieży), którzy zaczęli stanowczo wychodzić z cesarskiego cienia i odgrywać znaczącą rolę polityczną.