Nasceu como Príncipe Yamabe, filho do Príncipe Shirakabe (futuro Imperador Kōnin) e Takano no Niigasa, mulher de ascendência coreana. A herança estrangeira de sua mãe tornou-se mais tarde um tema político sensível.

O Príncipe Shirakabe ascendeu ao trono como Imperador Kōnin aos 62 anos. Esta sucessão inesperada aproximou o Príncipe Yamabe do trono.

Designado príncipe herdeiro após seu meio-irmão mais velho, o Príncipe Osabe, cair em desgraça. As circunstâncias desta mudança foram controversas.

Ascendeu ao Trono do Crisântemo como Imperador Kanmu após a abdicação de seu pai. Aos 44 anos, já tinha visões claras para reformas governamentais.

Começou reformas administrativas abrangentes para fortalecer a autoridade imperial. Racionalizou a burocracia e reduziu o poder dos templos budistas.

Mudou a capital de Nara para Nagaoka-kyō, libertando-se do poderoso estabelecimento budista de Nara para um novo começo.

Seu conselheiro de confiança Fujiwara no Tanetsugu foi assassinado durante a supervisão da construção. O irmão do imperador, Príncipe Sawara, foi implicado e exilado.

Lançou campanhas militares contra os Emishi no norte do Japão. Estas campanhas visavam expandir o controle imperial.

Mudou novamente a capital para Heian-kyō, a 'Capital da Paz e Tranquilidade'. Esta cidade cuidadosamente planejada serviu como capital do Japão por mais de mil anos.

Organizou a estrutura governamental na nova capital. Criou um sistema equilibrado que mantinha a autoridade imperial.

Nomeou Sakanoue no Tamuramaro como Sei-i Taishōgun (Generalíssimo Conquistador de Bárbaros). Este título tornou-se mais tarde a base do sistema shogunal.

Alcançou vitórias significativas contra os Emishi sob o comando de Tamuramaro. A fronteira norte ficou em grande parte assegurada.

Implementou reformas para regular as instituições budistas. Limitou o número de monges e controlou as propriedades dos templos.

Aceitou o conselho de interromper as custosas campanhas Emishi e grandes projetos de construção. A decisão veio após décadas de gastos militares.

Abdicou em favor de seu filho, que se tornou o Imperador Heizei. Embora com saúde em declínio, Kanmu permaneceu influente até seus últimos dias.

Morreu pouco após sua abdicação aos 69 anos. Deixou um Japão transformado com uma nova capital que perduraria mais de um milênio.