İlk yılları
Okul çağına geldiği zaman babasının hocası Şeyhülislam Feyzullah Efendi'den dersler aldı. Şehzadeliğinde yüksek fen ve din ilimlerini öğrenerek yetişti. Babasının tahttan indirilmesinden sonra padişah olan amcası III. Ahmet de, şehzade Mahmut'un yetiştirilmesine itina gösterdi. Nihayet III. Ahmet'in Patrona Halil İsyanı'yla saltanattan indirilmesi üzerine, 2 Ekim 1730'da tahta çıktı. III. Ahmet saltanattan çekilirken yeğenine nasihatlar etti ve tavsiyelerde bulundu.
Saltanatı
Sultan Mahmut saltanatının ilk günlerinde devletin önemli mevkilerini ellerine geçirmiş bulunan asi Patrona Halil ve adamlarını şiddetle cezalandırdı. Böylece İstanbul'da emniyet ve asayişi sağladıktan sonra, amcası zamanında başlayan İran harpleriyle meşgul olma imkanını buldu. Onun dönemi Osmanlı Devleti'nin son şevket dönemidir.
İran ve Rusya-Avusturya Savaşları
Osmanlı kuvvetleri İran seraskeri Ahmet Paşa ile Erzurum valisi ve Revan seraskeri Hekimoğlu Ali Paşa kumandası altında iki koldan harekete geçti. 30 Temmuz 1731'de Kirmanşah alındı. 15 Eylül'de Kurican sahrasında İran kuvvetleri bozguna uğratıldı. Urmiye ve Tebriz ele geçirildi. İran şahının sulh istemesi üzerine Ocak 1732'de Ahmet Paşa Antlaşması imzalandı. Buna göre Aras nehri iki devlet arasında hudut kabul edilirken, Revan, Gence, Nahcivan, Bitlis, Şirvan ve Dağıstan Osmanlılara, Tebriz, Kirmanşah, Hemedan, Luristan ve Erdelan eyaletleri ise İran'a bırakıldı. Ancak 1733'te İran'da iktidarı ele geçiren Nadir Şah, Osmanlıların eline geçen bölgeleri almak için tekrar savaş açtı. 1735'te Arpaçay'da yapılan muharebeyi Osmanlılar kaybetti. Gence, Tiflis ve Revan İran'ın eline geçti.
Osmanlı Devleti'nin doğuda İran ile mücadelesini fırsat bilen Avusturya ve Rusya da iki cepheden harekete geçmişti. Azak kalesini ele geçiren Ruslar, Osmanlı kuvvetlerinin toparlanmasına meydan vermeden Gözleve, Kılburun ve Urkapı'yı da işgal ettiler. 12 Temmuz 1737'de harekete geçen Avusturya ordusu ise, Bosna, Sırbistan ve Eflak'a girdi. Bu mağlubiyetler üzerine I. Mahmut sadarete getirdiği Muhsinzade Abdullah Paşa'yı Rusya üzerine, Hekimoğlu Ali Paşa'yı da Avusturya üzerine sefere memur etti. Muhsinzade süratli bir hareketle Özi ve Kılburun kalelerini ele geçirirken, Hekimoğlu Ali Paşa ise Banyaluka'yı kuşatan Avusturya kuuuvvetlerine büyük bir darbe indirdi. Yapılan savaşta Avusturya kuvvetlerinin asker zayiatı 60 bin idi. Hekimoğlu Ali Paşa'nın bu zaferi İstanbul'da büyük bir sevince yol açtı. Avusturya ve Rusya barış istemek zorunda kaldı. Nihayet 18 Eylül 1739'de yapılan Belgrad Antlaşması'yla Avusturya ile Tuna ve Sava nehirleri hudut kesildi. Rusya ise Azak kalesinde donanma bulunduramayacaktı.
Avrupa devletleriyle anlaşmalar sağlayan I. Mahmut, yeniden İran üzerine döndü. Nadir Şah, bu vaziyet karşısında Osmanlılarla baş edemeyeceğini anlayınca, Kasr-ı Şirin Antlaşması maddeleri üzerinden anlaşma teklifinde bulundu ve bu istek kabul edildi (1746).
İç Siyaset
I. Mahmut, Lale Devri'nde (1718-1730) büyük bir hız kazanan Osmanlı reform hareketinin Patrona Halil İsyanı ile kesintiye uğradığı bir siyasi ortamda tahta geçti. Amcası III. Ahmet'in başlattığı reform politikasını daha çekingen bir üslupla da olsa sürdürmeye gayret etti. İsyandan sonra duraksayan matbaacılık hamlesinin yeniden canlandırılmasına izin verdi. Başta Ayasofya kütüphanesi olmak üzere kütüphaneler kurdu. Daha sonra Nuruosmaniye Camii adını alan camiin Avrupa mimarisi tarzında inşa edilmesi için Simon Kalfa adlı Ermeni mimarı görevlendirdi ise de, daha sonra gelen tepkiler üzerine bu projeden vazgeçti.
Ölümü
Zor bir dönemde padişah olmasına rağmen ülke içinde ve dışında huzuru sağlayan, Osmanlı Devleti'nin gerileme sürecini bir süreliğine de olsa yavaşlatmayı başaran I. Mahmut, 13 Aralık 1754'te hastalığına rağmen çıktığı Cuma namazından dönerken, Demirkapı'da at sırtında vefat etti. Yeni Cami Turhan Valde Sultan Türbesi'nde babası Sultan II. Mustafa'nın yanına gömüldü.
