Los orígenes de este rey aún permanecen oscuros. Se supone que fue hijo de la princesa Senseneb, pero se desconoce el nombre de su padre y su relación con la familia real. Quizás fuera hijo del faraón Amenhotep I, lo que justificaría su ascenso al trono, o al menos descendencia de la casa real.
Al no ser hijo carnal del anterior faraón y de su Gran Esposa Real, requisito imprescindible para gobernar, Thutmose tuvo que casarse con la princesa Ahmose, posiblemente hija o hermana del difunto Amenhotep I, legitimando así su posición.
Sea como fuere, Thutmose I resultó ser un excelente monarca que llevó a Egipto a unas cotas de poder nunca antes vistas. En sus numerosas campañas avanzó con sus tropas más allá de la cuarta catarata del Nilo, en la Alta Nubia, y llegó a contemplar las orillas del Éufrates mientras luchaba contra los pueblos de Siria y el naciente Imperio de Mitani.
También fue un eficaz constructor y gracias a la ayuda de su visir y arquitecto, el eficiente Ineni, fue el fundador de la necrópolis real tebana, el Valle de los Reyes, donde sería enterrado junto a decenas de reyes posteriores.
Su reinado, aunque breve, fue muy fructífero, y sería recordado por los egipcios como uno de los reyes más poderosos de todos los tiempos. Le sucedió su hijo Thutmose II, nacido de una esposa secundaria, aunque no sin complicaciones, pues se sabe que el propio Thutmose I designó heredera a la única hija superviviente de los nacidos de la Gran esposa real Ahmose: la princesa Hatshepsut, que con el tiempo se confirmó que no se contentaría con ser sólo la esposa del rey.