Родился в 840. Cын императора Феофила и Феодоры. Вступил на трон в 3-летнем возрасте, так и не став самостоятельным правителем. Всеми делами стали заправлять его опекуны и радетели, которых, умирая, назначил Феофил. Это были евнух Феоктист, брат августы патрикий Варда и магистр Мануил, приходившийся Феодоре дядей по отцовской линии.

По их инициативе и при поддержке императрицы 4.03.843 патриарх-иконоборец Иоанн VII Грамматик был смещён с престола. Новым патриархом стал сторонник иконопочитания Мефодий I, томившийся в тюрьме при императоре Михаиле II. В стране наступило т.н. "Торжество Православия". После смерти Мефодия 14.06.847 патриарший престол при содействии императрицы занял Игнатий.

В 856 Варда велел убить Феоктиста, а Феодора вместе с дочерьми была насильно пострижена в монахини. С этого времени управление государством сосредоточилось в руках Варды. Этот выдающийся политик и военный деятель, покровитель наук и образования, сразу же оказался в конфликте с патриархом Игнатием, сторонником Феодоры. В ходе последовавшей борьбы Варда добился изгнания Игнатия по обвинению в государственной измене, а на патриарший престол 25.12.858 возвёл Фотия. В 862 император пожаловал Варде титул кесаря.

В Константинополе находилась в качестве заложницы сестра болгарского хана Бориса. Она приняла крещение с именем Феодоры и ок. 860 возвратилась в Болгарию и стала склонять своего брата к принятию христианства. В 865 Борис крестился, приняв имя Михаил в честь византийского императора.

Напряжённость отношений между Римом и Константинополем, усугублявшаяся спором о юрисдикции над Болгарией и Южной Италией, привела к взаимному осуждению и отлучению Патриарха и Папы. Возникла т.н. "Фотианская схизма": в августе 863 на Римском соборе был отлучён Фотий, в сентябре 867 собор в Константинополе отлучил Папу Николая I.

Сам Михаил всегда избегал серьёзных занятий и целыми днями занимался пирушками, любовным беспутством, срамными рассказами, а также конными ристаниями и даже сам участвовал в них в качестве возницы под цветами "голубых" (венетов), а когда многие стали открыто выражать недовольство по такому поводу, устроил закрытый ипподром и состязался там. К матери, любившей беспутного сына, он относился без должного уважения.

В историографической традиции Византии Михаил представлен как распутный тиран, с прозвищем Мефист (Пьяница). Вступив во владение казной, он растратил и растранжирил на пустяки многие богатства, накопленные его родителями. Он был кумом всех своих товарищей по ипподрому и после каждых крестин дарил им богатые подарки. Своего любимого собутыльника, Имерия Грила, он одарил за его способность испускать из брюха ветры такой силы, что гасил ими пламя свечи. Под стать этому Грилу была и вся компания императора: все сатиры и разнузданные сквернословы.

По свидетельству Симеона Метафраста: "они, облачившись в монашеские одежды, самым непристойным образом исполняли священные обряды, причём Грила именовали патриархом, а одиннадцать остальных — митрополитами самых значительных и сиятельных престолов. Издеваясь над непорочным таинством, они наполняли золочёные сосуды перцем и горчицей и причащали всех желающих." Однако возможно, что образ Михаила был намеренно искажён при Македонской династии, когда понадобилось обелить Василия Македонянина — убийцу Михаила и фактического узурпатора трона.

Даже тогда, когда император брался за серьёзные дела, всё выходило у него неудачно. В походах он участвовал несколько раз и всегда терпел неудачи. В 859 ромейское войско осадило Самосату. Но в то время, когда военачальники собрались к причастию, арабы вдруг со всех сторон выступили из города. При их виде всё ромейское войско обратилось в бегство. Михаил едва успел сесть на коня и с трудом спасся, бросив все шатры и имущество. Ещё более позорно закончился его второй поход в 861; разбитый арабами в долине Келарий, он скрылся, переодевшись в простое платье, и только таким образом избежал плена.

В 863 ученик Фотия Кирилл (827-869) с братом Мефодием (815—885) по просьбе моравского князя Ростислава были направлены Фотием в Моравию, где составили славянскую азбуку и перевёли с греческого на болгарский язык основные богослужебные книги: Евангелие, Апостол, Псалтырь, а также Октоих.

Увлечённый пирами и шутовскими проделками, Михаил по легкомыслию выпустил из рук императорскую власть. В апреле 866, после того как по его приказу убили кесаря Варду, он усыновил одного из своих собутыльников, паракимоменона (главного спальничего) Василия Македонянина, пожаловав ему сан магистра. В мае того же года он объявил его августом и своим соправителем.

Вскоре он раскаялся в своём выборе и захотел объявить августом другого своего любимца, гребца Василикина. Но было уже поздно — Василий успел прибрать к своим рукам всю власть. Узнав, что Михаил собирается сместить его, он составил против него заговор. Ночью 24.09.867 заговорщики ворвались в спальню Михаила и зарезали его. С его смертью пресеклась Аморийская династия.

При Михаиле произошло нападение на Византию Руси. Вероятно это был поход на Константинополь киевских князей Аскольда и Дира, окончившийся безрезультатно из-за бури, разметавшей и потопившей их корабли.