大伴亲王两岁时，生母去世，爱怜大伴亲王的桓武天皇让出色的女官文室与伎之妻平田孙王抚养大伴亲王。810年10月14日（弘仁元年9月13日），药子之变后，大伴亲王取代被废的高岳亲王（平城天皇之子）成为皇太子。

823年6月9日（弘仁14年4月27日），大伴亲王即位。大伴氏为避讳，改姓为伴氏。

833年3月22日（天长10年2月28日），淳和天皇让位于仁明天皇，退位为上皇。

淳和天皇统治时期积极任用清原夏野等良吏，整顿地方的政治，并对改革土地政策，致力于增加税收，还命人开始编纂《令义解》和《日本后纪》，是表面上比较平穏的时代。

但是，淳和天皇即位并不是他本人的意愿。根据《日本后纪》的记载，806年5月22日（大同元年5月1日）当时的大伴亲王希望在父亲恒武天皇去世时被降下臣籍，但被皇太子（平城天皇）慰留，继续在皇籍。虽然淳和天皇并不是桓武天皇的皇后藤原乙牟漏所生，但是与高志内亲王（淳和天皇的异母妹，生母和桓武皇后藤原乙牟漏同是藤原式家出身的异母姐妹）生有恒世亲王。由于除了平城、嵯峨两天皇之外，恒世亲王是与桓武天皇嫡系血缘最近的皇族（比母亲出身于臣下的平城天皇之子高岳亲王、嵯峨天皇之子正良亲王要近），而恒世亲王要即位又不能绕过父亲大伴亲王，因此并非嫡子的大伴亲王继承皇位的可能性大大上升。但大伴亲王害怕自己及儿子恒世亲王像他户亲王、早良亲王（他户亲王、早良亲王都因为卷入皇位继承之争而冤死）一样，卷入皇位继承之争，所以上表，请求解除最接近桓武天皇嫡系血统的恒世亲王的皇位继承权，但没有被接受。