Mijaíl Románov nació el 22 de julio de 1596 en Moscú. Sus padres, Fiódor Nikítich Románov y Kseniya Ivanovna Románova, pertenecían a una noble familia boyarda. Su padre era pariente del último de los Rúrikovich, Fiódor Ioánnovich. Fiódor Nikítich fue ordenado monje, lo que le privó de su derecho al trono.

Más tarde, Fiódor Nikítich, convertido en archimandrita Filaret, ocupó el cargo de metropolitano de Rostov. Su esposa Kseniya tomó el hábito con el nombre de Marfa. Ellos y su hijo Mijaíl se establecieron en el monasterio Ipátiev en Kostromá, que formaba parte de la diócesis de Rostov.

Cuando los polacos ocuparon Moscú, Marfa y Mijaíl cayeron en cautiverio. Pasaron por numerosas pruebas, pero tras su liberación se asentaron nuevamente en el monasterio Ipátiev.

El 21 de febrero de 1613, en Moscú comenzó el Gran Zemsky Sobor, cuyo objetivo era elegir un nuevo zar. Las discusiones estuvieron acompañadas de intrigas y desacuerdos. Entre los candidatos había representantes de familias rusas nobles, como Dmitri Pojarski, así como extranjeros, incluyendo al príncipe polaco Vladislav y al príncipe sueco Carlos Felipe. Al final, la elección recayó en Mijaíl Fiódorovich Románov, quien estaba vinculado a la dinastía anterior. Su carácter apacible y juventud jugaron a su favor. Mijaíl fue coronado como zar el 1 de julio de 1613.

La primera tarea del joven zar fue pacificar el país. A pesar del fin del Tiempo de Troubles, en Rusia continuaban los desmanes de campesinos fugitivos, cosacos y restos de tropas polacas y lituanas. Mijaíl hizo esfuerzos para erradicarlos.

También era necesario hacer frente a los invasores extranjeros. Los suecos mantenían Novgorod, y Polonia aspiraba al trono moscovita.

Un nuevo capítulo en la vida de Mijaíl comenzó con el regreso de su padre, el metropolitano Filaret, de cautiverio polaco en 1619. Mijaíl lo nombró patriarca de Moscú y gran príncipe. Filaret tuvo una influencia significativa sobre su hijo, y ninguna decisión importante se tomaba sin su participación. La dualidad de poder terminó en octubre de 1633 tras la muerte de Filaret.

La política exterior de Mijaíl fue pasiva. Rusia no participó en grandes campañas militares. La Segunda Guerra Polaca fue perdida, y Polonia mantuvo los territorios ocupados. La campaña cosaca contra la fortaleza turca de Azov también fracasó, ya que Mijaíl no quería entrar en conflicto con Turquía.

El zar se centró en los asuntos internos, buscando ordenar las finanzas y fortalecer la economía. Convocó a los Zemsky Sobors doce veces, lo que contribuyó al funcionamiento efectivo del gobierno. Mijaíl prestó atención a la clase militar y al desarrollo de un nuevo catastro. Durante su mandato, Rusia se abrió a los extranjeros, se inició el trabajo de corrección de los libros de la iglesia, y se abrió la primera escuela gubernamental en Moscú.

La primera esposa de Mijaíl fue la princesa María Dolgorukaya, pero ella falleció pronto. En 1626 se casó con Evdokiya Streshneva, quien le dio diez hijos, de los cuales sobrevivieron cuatro, incluyendo al futuro zar Alexéi Mijáilovich. Evdokiya se dedicó a la caridad, apoyó a la iglesia y a los necesitados, y construyó templos. Murió un mes después que Mijaíl.

Mijaíl padeció desde niño de enfermedades físicas y psicológicas. A los treinta años ya tenía dificultades para moverse. A pesar de esto, vivió hasta los 49 años y murió el 23 de julio de 1645. La causa oficial de su muerte se considera una enfermedad de agua, provocada por un estilo de vida sedentario y el consumo de agua fría. Mijaíl fue enterrado en la catedral de Arcángel del Kremlin de Moscú.