世祖武成皇帝，讳湛，神武皇帝第九子，孝昭皇帝之母弟也。仪表瑰杰，神武尤所钟爱。神武方招怀荒远，乃为帝聘蠕蠕太子庵罗辰女，号「邻和公主」。帝时年八岁，冠服端严，神情闲远，华戎叹异。元象中，封长广郡公。天保初，进爵为王，拜尚书令，寻兼司徒，迁太尉。乾明初，杨愔等密相疏忌，以帝为大司马，领并州刺史。帝既与孝昭谋诛诸执政，迁太傅、录尚书事、领京畿大都督。皇建初，进位右丞相。孝昭幸晋阳，帝以懿亲居守邺，政事咸见委托。二年，孝昭崩，遗诏征帝入统大位。及晋阳宫，发丧于崇德殿。皇太后令所司宣遗诏，左丞相斛律金率百僚敦劝，三奏，乃许之。
大宁元年冬十一月癸丑，皇帝即位于南宫，大赦，改皇建二年为大宁。乙卯，以司徒、平秦王归彦为太傅，以尚书右仆射、赵郡王睿为尚书令，以太尉尉粲为太保，以尚书令段韶为大司马，以丰州刺史娄睿为司空，以太傅、平阳王淹为太宰，以太保、彭城王浟为太师、录尚书事，以冀州刺史、博陵王济为太尉，以中书监、任城王潜为尚书左仆射，以并州刺史斛律光为右仆射，封孝昭皇帝太子百年为乐陵郡王。庚申，诏大使巡行天下，求政善恶，问人疾苦，擢进贤良。是岁，周武帝保定元年。
河清元年春正月乙亥，车驾至自晋阳。辛巳，祀南郊。壬午，享太庙。丙戌，立妃胡氏为皇后，子纬为皇太子。大赦，内外百官普加泛级，诸为父后者赐爵一级。己亥，以前定州刺史、冯翊王润为尚书左仆射。诏断屠杀以顺春令。二月丁未，以太宰、平阳王淹为青州刺史、太傅、领司徒，以领军大将军、宗师、平秦王归彦为太宰、冀州刺史。乙卯，以兼尚书令、任城王湝为司徒。诏散骑常侍崔瞻聘于陈。夏四月辛丑，皇太后娄氏崩。乙巳，青州刺史上言，今月庚寅河、济清。以河、济清，改大宁二年为河清，降罪人各有差。五月甲申，祔葬武明皇后于义平陵。己丑，以尚书右仆射斛律光为尚书令。秋七月，太宰、冀州刺史、平秦王归彦据州反，诏大司马段韶、司空娄睿讨擒之。乙未，斩归彦并其三子及党与二十人于都市。丁酉，以大司马段韶为太傅，以司空娄睿为司徒，以太傅、平阳王淹为太宰，以尚书令斛律光为司空，以太子太傅、赵郡王睿为尚书令，中书监、河间王孝琬为尚书左仆射。癸亥，，行幸晋阳。陈人来聘。冬十一月丁丑，诏兼散骑常侍封孝琰使于陈。十二月丙辰，车驾至自晋阳。是岁，杀太原王绍德。
二年春正月乙亥，帝诏临朝堂策试秀才。以太子少傅魏收为兼尚书右仆射。己卯，兼右仆射魏收以阿纵除名。丁丑，以武明皇后配祭北郊。辛卯，帝临都亭录见囚，降在京罪人各有差。三月乙丑，诏司空斛律光督五营军士筑戍于轵关。壬申，室韦国遣使朝贡。丙戌，以兼尚书右仆射赵彦深为左仆射。夏四月，并、汾、晋、东雍、南汾五州虫旱伤稼，遣使赈恤。戊午，陈人来聘。五月壬午，诏以城南双堂闰位之苑，乃造大总持寺。六月乙巳，齐州言济、河水口见八龙升天。乙卯，诏兼散骑常侍崔子武使于陈。庚申，司州牧、河南王孝瑜薨。秋八月辛丑，诏以三台宫为大兴圣寺。冬十二月癸巳，陈人来聘。己酉，周将杨忠帅突厥阿史那木汗等二十余万人自恒州分为三道，杀掠吏人。是时，大雨雪连月，南北千余里平地数尺，霜昼下，雨血于太原。戊午，帝至晋阳。己未，周军逼并州，又遣大将军达奚武帅众数万至东雍及晋州，与突厥相应。是岁，室韦、库莫奚、靺羯、契丹并遣使朝贡。
三年春正月庚申朔，周军至城下而陈，战于城西。周军及突厥大败，人畜死者相枕，数百里不绝。诏平原王段韶追出塞而还。三月辛酉，以律令班下，大赦。己巳，盗杀太师、彭城王浟。庚辰，以司空斛律光为司徒，以侍中、武兴王普为尚书左仆射。甲申，以尚书令、冯翊王润为司空。夏四月辛卯，诏兼散骑常侍皇甫亮使于陈。五月甲子，帝至自晋阳。壬午，以尚书令、赵郡王睿为录尚书事，以前司徒娄睿为太尉。甲申，以太傅段韶为太师。丁亥，以太尉、任城王湝为大将军。壬辰，行幸晋阳。六月庚子，大雨昼夜不息，至甲辰乃止。是月，晋阳讹言有鬼兵，百姓竞击铜铁以捍之。杀乐陵王百年。归宇文媪于周。秋九月乙丑，封皇子绰为南阳王，俨为东平王。是月，归阎媪于周。陈人来聘。突厥寇幽州，入长城，虏掠而还。闰月乙未，诏遣十二使巡行水潦州，免其租调。乙巳，突厥寇幽州。周军三道并出，使其将尉迟迥寇洛阳，杨檦入轵关，权景宣趣悬瓠。冬十一月甲午，迥等围洛阳。戊戌，诏兼散骑常侍刘逖使于陈。甲辰，太尉娄睿大破周军于轵关，擒杨檦。
十二月乙卯，豫州刺史王士良以城降周将权景宣。丁巳，帝自晋阳南讨。己未，太宰、平阳王淹薨。壬戌，太师段韶大破尉迟迥等，解洛阳围。丁卯，帝至洛阳，免洛州经周军处一年租赋，赦州城内死罪已下囚。己巳，以太师段韶为太宰，以司徒斛律光为太尉，并州刺史兰陵王长恭为尚书令。壬申，帝至武牢，经滑台，次于黎阳，所经减降罪人。丙子，车驾至自洛阳。是岁，高丽、靺羯、新罗并遣使朝贡。山东大水，饥死者不可胜计，诏发赈给，事竟不行。
四年春正月癸卯，以大将军、任城王湝为大司马。辛未，幸晋阳。二月甲寅，诏以新罗国王金真兴为使持节、东夷校尉、乐浪郡公、新罗王。壬申，以年谷不登，禁酤酒。己卯，诏减百官食禀各有差。三月戊子，诏给西兖、梁、沧、赵州，司州之东郡、阳平、清河、武都，冀州之长乐、渤海遭水潦之处贫下户粟，各有差。家别斗升而已，又多不付。是月，彗星见；有物陨于殿庭，如赤漆鼓带小铃；殿上石自起，两两相对。又有神见于后园万寿堂前山穴中，其体壮大，不辩其面，两齿绝白，长出于唇，帝直宿嫔御已下七百人咸见焉。帝又梦之。夏四月戊午，大将军、东安王娄睿坐事免。乙亥，陈人来聘。太史奏天文有变，其占当有易王。丙子，乃使太宰段韶兼太尉，持节奉皇帝玺绶传位于皇太子，大赦，改元为天统元年，百官进级降罪各有差。又诏皇太子妃斛律氏为皇后。于是群公上尊号为太上皇帝，军国大事咸以奏闻。始将传政，使内参乘子尚乘驿送诏书于邺。子尚出晋阳城，见人骑随后，忽失之，尚未至邺而其言已布矣。
天统四年十二月辛未，太上皇帝崩于邺宫乾寿堂，时年三十二，谥曰武成皇帝，庙号世祖。五年二月甲申，葬于永平陵。