몬무 천황의 황자로 오비토 왕자라는 이름으로 태어났다. 텐무 천황 혈통의 계승자로 축복받았다. 어머니는 후지와라 씨의 후지와라노 미야코.

중국 고전, 불경, 통치를 배웠다. 저명한 학자들로부터 후일 치세를 형성할 유교 원리와 불교 철학을 배웠다.

숙모인 겐쇼 천황의 양위를 받아 제45대 천황으로 즉위했다. 당나라의 영향을 받은 문화 번영기에 치세가 시작되었다.

후지와라 씨의 정적인 나가야 왕이 반역 혐의로 자살로 내몰렸다. 이로써 후지와라 씨의 권력이 확립되어 쇼무 천황의 통치에 큰 영향을 미쳤다.

파괴적인 천연두가 일본을 휩쓸어 후지와라 4형제를 포함한 많은 귀족이 사망했다. 이 비극은 쇼무 천황의 불교에 대한 귀의를 더욱 깊게 했다.

각 지방에 국분사를 건립하는 조서를 내렸다. 각 국분사는 국가 안녕을 기원하며 불교를 일본 전역에 체계적으로 전파했다.

대불 조영의 역사적인 조서를 내렸다. 처음에는 시가라키궁에서 건립이 계획되었으며, 이것이 쇼무 천황 최대의 유산이 되었다.

시가라키에서의 지진과 화재 이후 대불 조영 사업이 나라로 이전되었다. 승려 교기의 감독 하에 도다이지에서 건설이 시작되었다.

무쓰국(현재의 미야기현)에서 금이 발견되어 대불 도금에 필요한 재료를 확보했다. 쇼무 천황은 이를 신불의 가호로 여겼다.

딸인 고켄 천황에게 양위했다. 불교 출가의 서원을 세운 최초의 천황이 되어 깊은 신앙을 보여주었다.

승려로 생활하면서 조정 정치에 영향을 계속 미쳤다. 도다이지와 대불의 완성을 지켜보았다.

성대한 개안 공양이 거행되어 1만 명 이상의 승려가 참석했다. 인도 승려가 눈을 그려 넣어 부처의 깨달음을 상징했다.

고묘 황후가 쇼무 천황 붕어 후 유품을 도다이지에 봉헌했다. 쇼소인에 보존된 이 물품들은 오늘날에도 귀중한 문화재이다.

불도에 전념하며 만년을 보내고 법회를 주재하며 국가의 안녕을 기원했다. 건강은 점차 쇠약해졌다.

55세로 붕어했다. 사호야마 남릉에 불식으로 안장되었다. 불교 문화와 대불의 유산은 오늘날까지 계속되고 있다.