Amenhotep I był synem Ahmose i Ahmes-Nefertari. Władzę objął po śmierci jego dwóch braci. Początkowo władzę w jego imieniu sprawowała matka. Jego rządy trwały prawdopodobnie w latach od 1525 p.n.e. do 1504 p.n.e.. Manethon przypisuje mu panowanie trwające 20 lat i 9 miesięcy, co potwierdzają także inskrypcje odkryte grobowcu Amenemhata.
Po śmierci Ahmose Libijczycy najechali obszary delty Nilu, co stawiało nowego władcę w trudnej pozycji. Pomimo młodego wieku Amenhotep I pokonał Libijczyków i odzyskał panowanie nad utraconymi wcześniej terytoriami. Poza tym faraon zorganizował wyprawę do Nubii.
Panowanie Amenhotepa I to lata stabilizacji oraz rozwoju gospodarczego i kulturalnego. Za jego panowania wybudowano świątynie Hathor w Deir el-Bahari, w Górnym Egipcie oraz świątynię Nechbet w El-Kab i w Abydos. Amenhotep I zlecił także wybudowanie świątyni Amona architektowi Ineni.
Amenhotep I pojął za żonę swoją siostrę Ahhotep II, z którą miał jednego syna Amenemhata, który zmarł w wieku około 2 lat. Z racji tego, że nie pozostawił po sobie żadnych potomków, po jego śmierci władzę objęła boczna gałąź dynastii. Jego następcą został Totmes I, który za żonę pojął siostrę Amenhotepa, Ahmes.
Amenhotep I został prawdopodobnie pochowany w nekropoli w Dra Abu al Naga, ale jego grobowiec nie został znaleziony. Mumia faraona została znaleziona w Deir el-Bahari. Obecnie znajduje się w Muzeum Egipskim w Kairze.