西魏大统九年（543年），宇文邕出生于同州，宇文泰第四子。自幼孝敬，聪明有才识，其父宇文泰对他很是惊异，说能完成他志向的，必定是宇文邕。宇文邕虽然深受宇文泰的喜欢，但是宇文泰死后，掌权人却换成了宇文护。
孝闵帝宇文觉受禅登基，建立北周，拜宇文邕为大将军，出镇同州。同年九月，大冢宰宇文护废孝闵帝，拥立明帝宇文毓继位。十二月十六日，迁任宇文邕为柱国，授蒲州诸军事、蒲州刺史。
武成元年（559年），入朝担任大司空、治御正，进封为鲁国公，兼任宗师。明帝十分亲近他，朝廷凡有大事，多同他商议。宇文邕性格深沉，识见宏远，不是因为明帝垂问，他始终不轻易发表意见。明帝常常叹息道：“此人不言，言必有中。”
武成二年（560年）四月，宇文护派人毒死明帝，立17岁的宇文邕为帝，是为周武帝。但宇文护仍掌朝政。武帝吸取两位兄长的教训，表面上与堂兄相安无事，任其专权。暗中却在慢慢积聚力量，寻机诛护。
宇文邕对宇文护百般信任和依从，宇文护让宇文邕做什么就是什么，宇文邕在此看来是个傀儡，但是谁都不晓得宇文邕心里的算盘。宇文邕关于宇文护的杀兄之仇其实不断都没遗忘放在心里。
一次陈崇和宇文邕去原州，宇文邕执意要回去，陈崇对他人说今年不利，晋公当死。宇文邕听说后，痛骂陈崇，当天陈崇就被宇文护逼死，这件事情就表现了宇文邕的韬光养晦战略。
终于在天和七年（572），宇文邕见时机成熟，决定除掉宇文护，扫清亲政的障碍。宇文邕与对宇文护不满的大臣多次商议，拟定了诛杀宇文护的计划。在其母皇太后叱奴氏的宫里杀掉了宇文护，随后将其儿子、兄弟及亲信斩尽杀绝。经过十二年的隐忍畜势，武帝终于一举收回权力，迎来亲政。可以一展胸中报负了。
在诛杀宇文护及其亲信后，武帝削弱大冢宰的权力，规定六府不必总听于天官大冢宰，使它的权力虚化，以加强皇权，又改诸军军士为侍官，表示军队从属于皇帝和国家化。再取消兵源的种族限制，境内凡男悉可为兵，大大扩充了军力。又限定地方行政长官与其僚属的关系，以防止地方上的私人化。
建德四年（575年），武帝他独与齐王宇文宪等少数人策划，力排众议，决定伐齐并亲自统军围攻金墉城（今河南洛阳），因病还师。次年（576年），又率大军伐齐，几路并进，攻克平阳（今山西临汾）。围晋阳（今山西太原西南）时军事失利，自己仅得免。其后听从宇文忻“死中求生，败中取胜”的建议，终于攻克晋阳。建德六年（577年），入邺，灭北齐，从此让北方形成整体，完成局部统一，这也是历史的一大功绩。
宇文邕作为皇帝，他为人生活相当简朴，但对民间百姓却十分关心，他整顿官吏贪污之风，同时大兴农业生产，百姓安居乐业之下，北周国力很快强盛其阿里，而且宇文邕身为皇帝，后宫仅有十多位嫔妃，可见他并不好色，而且他御驾亲征时，还能跟将士们同甘共苦，深得军心。
按照这个形态发展下去，不准能让宇文邕统一中原了，公元578年，宇文邕打算北伐突厥，就在自己御驾亲征的前夕，宇文邕突然病重了，而且这一病就起不来了，随后就驾崩了，年仅36岁，正当壮年，他的死因史料并未明确记载，或许是工作太努力了，身体被累垮了吧。
虞世南评价北周武帝道：“周武骁勇果毅，有出人之才略，观其卑躬励士，法令严明，虽勾践、穰苴，亦无以过也。但攻取之规，有称於海内，而仁惠之德，无闻於天下，此猛将之奇才，非人君之度量。”
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