生于京都一个身份高贵的公卿之家。据传父亲是内大臣久我通亲，母亲是摄政藤原基房之女，但关于父亲也有其他说法。据传他自幼极为聪颖，很早就能读懂中国的古典和诗文。
他幼年时继父亲之后又失去了母亲。据传在母亲的葬礼上，他看着香烟袅袅升起又消散，深感世间的无常，生起了求佛道之心。据说这一经历成为道元出家的契机。
他登上比叡山，作为天台宗僧人出家。他热心学习经典，但据传心中怀有一个大疑问：“人本来就具有佛性，为什么还需要修行？”他向比叡山的师父们请教，却没有得到令他信服的答案。
为了寻求疑问的答案，他下山来到京都建仁寺，师从荣西的弟子明全。建仁寺是把禅传入日本的荣西所开创的寺院，道元在这里接触到了禅的修行。他与明全结下了深厚的师徒情谊，后来两人一起渡海前往中国（宋朝）。
他与明全一起渡海前往宋朝。在停靠港口的船上，他遇到了一位担任寺院伙食职务（典座）的老僧，被告知做饭也是重要的修行，深感震惊，这是道元本人后来记述的。这成为他“日常生活本身就是修行”思想的出发点。
他在各地寺院参访之后，遇到天童山的如净并成为其弟子。他在如净门下一心坐禅，某日证得“身心脱落”（身与心都摆脱一切执着）的觉悟，获得如净认可继承其法。这一年，老师明全在宋朝去世。
他继承佛法后回到日本，把明全的遗骨安放在建仁寺。他写成向所有人劝修坐禅的《普劝坐禅仪》，宣扬一心打坐（只管打坐）本身就是佛道。他认为无论身份和学问如何，任何人都可以通过坐禅走上佛道。
他在京都深草开创兴圣寺，召集众多弟子，建立了正式的禅修道场。从这一时期开始，他着手撰写用日语深入阐述佛法的《正法眼藏》。后来继承道元教法的弟子怀奘也在这里拜道元为师。
在来自比叡山的压力日益增大的情况下，他接受越前（福井县）武士波多野义重的邀请，与弟子们一起迁往越前。他选择离开京城，在深山中远离权力，专心修行。
他把在越前山中开创的大佛寺改名为永平寺。在永平寺，他不仅规定了坐禅，还把吃饭、打扫、洗漱等日常生活的每一件事都作为修行详细规定下来，还写了阐述典座心得的《典座教训》等。永平寺至今仍是曹洞宗的大本山。
他应执权北条时赖之邀前往镰仓，为时赖讲法。据传时赖请他留在镰仓建寺，但道元不愿待在掌权者身边，大约半年后便返回了永平寺。他始终珍视在山中的修行。
病情加重后，他把永平寺托付给弟子怀奘，前往京都治疗，但不久就在京都去世。道元的教法由怀奘等人继承，后来作为曹洞宗传遍全国。《正法眼藏》作为日本思想的代表性著作，至今仍被人们阅读。
内容基于教科书和传记中可以确认的史实，不确定之处会注明。