Vua Trần Nhân Tông tên húy là Trần Khâm, con trưởng vua Trần Thánh Tông và Nguyên Thánh Hoàng Thái Hậu. Nhân Thái Hậu nằm mộng thấy thần nhân trao cho hai thanh kiếm và bảo: “Thượng đế có sắc, cho ngươi tự chọn lấy.” Thái Hậu chợt cười, bỗng được cây kiếm ngắn, do đó có thai. Khi sinh Ngài ra, thân sắc như vàng ròng, Thánh Tông đặt tên là Kim Phật. Bên vai phải Ngài có nốt ruồi đen như hạt đậu to, những người xem biết và bảo rằng: “Ngày sau sẽ hay gánh vác việc lớn.” Từ nhỏ, tuy ở ngôi vị sang cả nhưng tâm Ngài hâm mộ Thiền tông.
Tháng 12 năm 1274 (16 tuổi), được phong làm Hoàng thái tử, Ngài cố chối từ để nhường lại cho em, nhưng vua cha không chịu. Vua cưới trưởng nữ của Nguyên Từ quốc mẫu cho Ngài, tức là Khâm Từ thái hậu sau này. Sống trong cảnh vui hòa hạnh phúc mà tâm Ngài vẫn thích xa lánh cõi trần, xuất gia tu hành.
Một hôm vào lúc giữa đêm, Ngài vượt thành trốn đi, định vào núi Yên Tử tu tập. Đến chùa Tháp ở núi Đông Cứu thì trời vừa sáng. Trong người mệt quá, Ngài bèn vào nằm nghỉ trong tháp. Vị Sư trụ trì ở đây thấy Ngài tướng mạo khác thường, liền làm cơm thết đãi. Vua cha hay tin, sai các quan đi tìm và gặp được, Ngài bất đắc dĩ phải trở về.
Ngày 12 tháng 02 năm 1278 (21 tuổi), Ngài lên ngôi Hoàng Đế, đổi niên hiệu là Thiệu Bảo. Tuy sống trong cảnh quyền uy sang cả bậc nhất thiên hạ, nhưng Ngài lại không ham thụ hưởng vật chất, thường ăn chay lạt thân thể gầy ốm. Vua cha phải gọi hỏi và than với Ngài: “Nay ta đã già, chỉ trông cậy vào một mình con, con lại làm như thế làm sao gánh vác được sự nghiệp của Tổ tiên?” Nghe vua cha nói, Ngài cảm động rơi nước mắt.
Ngài là người rất thông minh hiếu học, đọc hết các sách vở, suốt thông nội điển (kinh luận) và ngoại điển (sách đời). Những khi nhàn rỗi, Ngài mời các thiền khách bàn giải về tâm tông (thiền). Tham học thiền với Thượng Sĩ Tuệ Trung, Ngài thâm đắc đến chỗ
Thiền tủy và thờ Thượng Sĩ làm thầy.
Có lần Ngài hỏi Tuệ Trung Thượng Sĩ:
- Thế nào là tông chỉ của việc bổn phận?
Thượng Sĩ đáp:
- Soi sáng lại chính mình đó là việc bổn phận, ngoài ra chẳng từ nơi nào khác để được (phản quan tự kỷ bổn phận sự, bất tùng tha đắc).
Một câu đáp ngắn gọn mà đã xuyên suốt giáo lý cả một đời đức Phật cũng như con đường của chư Tổ. Pháp tu nào thiếu soi sáng lại chính mình thì có đạt đến kết quả rốt ráo được chăng! Nhận được yếu chỉ này, từ đó giúp cho Ngài có một sức sống thiền mỗi ngày một sâu hơn.
Ngày rằm tháng 4 năm Quí Tỵ (1293), nhường ngôi lại cho con là Trần Anh Tông, Ngài lên làm Thái thượng hoàng để chỉ dạy cho con. Được sáu năm, thấy mọi việc đã ổn định, Ngài sắp đặt việc xuất gia.
Tháng mười năm Kỷ Hợi (1299), Ngài từ bỏ ngai vàng, từ bỏ ngôi Thái thượng hoàng, thẳng vào núi Yên Tử xuất gia tu hành. Hằng ngày Ngài chuyên cần tu tập theo hạnh đầu-đà (khổ hạnh), lấy hiệu là Hương Vân Đại Đầu-đà. Sau này đổi thành Trúc Lâm Đại Đầu Đà. Ở đây, Ngài đã khai sáng ra dòng Thiền Trúc Lâm Yên Tử, một dòng Thiền mang tên Việt Nam và chính ông vua anh hùng của đất Việt làm Sơ Tổ.
Đến niên hiệu Hưng Long thứ mười hai, năm Giáp Thìn (1304), Ngài dạo đi khắp nơi khuyên dân dẹp bỏ những miếu thờ thần không chánh đáng và dạy họ tu hành Thập thiện. Cùng trong dịp này, tại liêu Kỳ Lân ở Linh Sơn, Ngài đã làm lễ Xuất gia và truyền giới cho Ngài Pháp Loa (vị Tổ thứ hai của Thiền phái Trúc Lâm Yên Tử sau này). Vào mùa đông năm ấy, vua Anh Tông dâng biểu thỉnh Ngài về đại nội để truyền giới Bồ-tát tại gia.
Niên hiệu Hưng Long thứ mười ba (1305), tại chùa Vĩnh Nghiêm, Ngài đã làm lễ xuất gia và truyền trao giới pháp cho Ngài Huyền Quang (vị Tổ thứ ba của Thiền phái Trúc Lâm sau này), và dạy Ngài Huyền Quang theo làm thị giả.
Năm Hưng Long thứ mười lăm (1307), Ngài trụ ở am Thiên Bảo Quan và giảng Đại Huệ Ngữ Lục cho Pháp Loa nghe. Lúc này Ngài Pháp Loa được 24 tuổi. Đến tháng năm, Ngài lên ở am trên đảnh Ngọa Vân Phong. Ngày rằm làm lễ Bố-tát (sám hối tụng giới) xong, Điều Ngự đuổi mọi người xuống, lấy y bát và viết tâm kệ trao cho Pháp Loa, dạy khéo giữ gìn.
Năm Hưng Long thứ mười sáu (1308) vào ngày mùng một tháng giêng, Ngài chỉ dạy Pháp Loa làm lễ nối pháp Trụ trì tại nhà Cam Lồ chùa Siêu Loại. Khai lễ có vua Anh Tông và đình thần đến dự. Ngài lên đàn thuyết pháp rồi nhường chỗ cho Pháp Loa giảng đạo. Lễ xong, Ngài đặt Pháp Loa kế thế trụ trì chùa Siêu Loại và làm chủ sơn môn Yên Tử, làm vị Tổ đời thứ hai của Thiền phái Trúc Lâm. Ngài còn trao cho Pháp Loa hơn hai trăm bộ Kinh Sử và bảo Anh Tông sung cúng vào chùa cả trăm khoảnh ruộng.
Tháng tư năm Mậu Thân (1308), Ngài đến chùa Vĩnh Nghiêm ở Lượng Giang kiết hạ và sai Pháp Loa khai giảng trụ trì. Chính Ngài giảng Truyền Đăng Lục, bảo Quốc sư Đạo Nhất vì chúng giảng kinh Pháp Hoa. Mãn hạ, Ngài lên ở am Tử Tiêu trên núi Yên Tử và giảng Truyền Đăng Lục cho đệ tử thượng túc là Pháp Loa.
Từ đây, Ngài dạo khắp các núi để tìm kiếm các hang động, ở tại thạch thất. Pháp Loa thấy thế bạch:
- Tôn đức tuổi đã già yếu mà xông pha trong sương tuyết, lỡ có bề gì thì mạng mạch Phật pháp trông cậy vào ai?
Ngài bảo:
- Thời tiết đã đến, ta muốn tạo kế lâu dài vậy.
Đến ngày 17, Ngài dừng nghỉ ở chùa Sùng Nghiêm tại Linh Sơn, Tuyên Từ hoàng thái hậu thỉnh Ngài vào am Bình Dương cúng trai. Ngài vui vẻ nói: “Đây là bữa cúng dường cuối cùng.”
Ngày 18, Ngài lại đi bộ đến chùa Tú Lâm ở ngọn An Kỳ Sanh rồi muốn tiếp tục lên ngọn Ngọa Vân, nhưng nghe nhức đầu, chân không thể leo nổi, hai thầy Tỳ-kheo trong chùa đã giúp Ngài lên am Ngọa Vân.
Ngày 19, Ngài sai thị giả Pháp Không lên am Tử Tiêu ở núi Yên Tử gọi Bảo Sát đến đây gấp.
Ngày 20, Bảo Sát quảy gói sang, đi đến Doanh Tuyền thấy một vầng mây đen từ ngọn Ngọa Vân bay qua Lỗi Sơn và hạ xuống Doanh Tuyền, nước đầy tràn dâng cao lên mấy trượng, giây lát lại bình xuống. Lại thấy hai con rồng đầu bằng đầu ngựa ngóc cao hơn một trượng, hai con mắt như sao, chốc lát lại lặn xuống. Đêm ấy Bảo Sát nghỉ trong quán trọ dưới núi, mộng thấy điềm chẳng lành.
Ngày 21, Bảo Sát đến am Ngọa Vân. Ngài trông thấy mỉm cười bảo:
- Ta sắp đi đây, sao ngươi đến trễ vậy? Đối với Phật pháp, có chỗ nào chưa rõ thì hãy hỏi mau.
Được sự cho phép, Bảo Sát thưa hỏi những điều chính yếu của thiền pháp và đã được Ngài khai thị.
Suốt mấy hôm trời đất u ám, chim vượn kêu hót rất bi thảm.
Đêm mùng 1 tháng 11, trời trong sao sáng, khi hỏi đệ tử Bảo Sát và biết đã đến giờ Tý, Ngài lấy tay vén màn cửa sổ nhìn ra ngoài và nói đã đến giờ ra đi. Bảo Sát hỏi nơi đi, Ngài khai thị xong, bèn nằm như sư tử lặng lẽ và tịch. Lúc này nhằm niên hiệu Hưng Long thứ mười sáu (1308), Ngài thọ 51 tuổi.
Theo lời di chúc của Ngài, Pháp Loa đã làm lễ hỏa táng, lượm ngọc cốt có năm màu để vào bình. Vua Anh Tông cùng đình thần đem long giá rước ngọc cốt về tôn thờ nơi Đức Lăng và xây tháp ở chùa Vân Yên trên núi Yên Tử, để hiệu là Huệ Quang Kim Tháp và dâng tôn hiệu là Đại Thánh Trần Triều Trúc Lâm Đầu-đà Tĩnh Tuệ Giác Hoàng Điều Ngự Tổ Phật.