永熙三年(534年),宇文泰到夏州,在统万城生下宇文毓,因此取小名为统万突。大统十四年(549年),宇文毓被封为宁都郡公,食邑三千户。大统十六年(551年),代行华州政事。随即被任命为开府仪同三司、都督宜州诸军事、宜州刺史。西魏恭帝三年(556年),授任大将军,镇守陇山以西地区。孝闵帝元年(557年)正月,宇文毓的弟弟孝闵帝宇文觉受禅继位,升任宇文毓为柱国,转任岐州诸军事、岐州刺史。宇文毓在岐州任职时,很有政绩,深得百姓感激。孝闵帝元年(557年)九月,晋公宇文护废黜孝闵帝,宇文护因自己的羽翼尚未丰满,不敢自立。乃遣使到岐州迎宇文毓继位。九月二十七日,宇文毓抵达京城。九月二十八日,即天王位,赦免天下囚犯。武成元年(559年)八月十四日,宇文毓以称王不足以威天下,故改称皇帝,追尊父亲宇文泰为文皇帝,大赦天下,年号武成。宇文毓表面看来温弱,其实内里极是明敏有主见。他不肯处处听命宇文护, 宇文护假意归政后,宇文毓开始行使一部分的权力处理国事、进行改革,但是兵权还是牢牢掌握在宇文护的手里,宇文护见宇文毓不好控制便设法暗害宇文毓。当时,有一个叫李安的人,以厨艺得宠于宇文护,被提升为膳部下大夫。武成二年(560年)四月,宇文护悄悄命令李安,乘宇文毓进食之机在食物中下毒。四月十九日,宇文毓病危,口授遗诏传位于四弟鲁国公宇文邕。四月二十日(5月30日),宇文毓在延寿殿去世,时年二十七岁。宇文毓死后,因先帝口传遗诏,宇文护没办法改变,于是,只得遵命立宇文邕为帝,是为北周武帝。宇文邕登基后,谥宇文毓为明皇帝,庙号世宗。五月二十一日,葬于昭陵。