拓跋忠是北魏尚书左仆射、城阳王，祖父元盛是北魏通直散骑常侍、城阳公。父亲元顺以左卫将军的身份随从魏孝武帝元修西迁关中，拜官中书监、雍州刺史、开府仪同三司，封濮阳王。元伟从小好学，有文才，二十岁左右被授予员外散骑侍郎，因为有侍从的功劳，获赐爵高阳县伯。大统初年，元伟出任伏波将军、度支郎中，兼领太子舍人。大统十一年（545年），元伟升任太子庶子，兼领兵部郎中，很快出任东南道行台右丞。大统十六年（550年），元伟进位车骑大将军、仪同三司，因为是北魏宗室，进爵南安郡王，食邑五百户。大统十七年（551年），元伟出