大永7年（1527年）、陸奥国の戦国大名・伊達稙宗の子として生まれる。幼名は時宗丸。縁戚（実元の父方の祖母が上杉氏出身）である越後守護・上杉定実の養子に入ることになり（時宗丸の母が越後鳥坂城主・中条藤資の妹であることから選ばれたという）、定実から一字を拝領して上杉実元と名乗るなど準備が進められた。現在伊達氏の家紋として有名な「竹に雀」はこの時に名刀「宇佐美貞光」と共に実元に贈られた引出物である。ところが天文11年（1542年）、稙宗が越後に向かう実元に家中の精鋭100騎を随行させようとしていることを知った実元の兄・晴宗がこれに反発し、かねてから稙宗の政策に不満を抱いていた中野宗時・桑折景長ら重臣の支持を受けて稙宗を西山城に幽閉する。しかし、西山城からの脱出に成功した稙宗は晴宗に対して兵を向け、ここに南奥羽全域を巻き込んだ天文の乱が勃発した。実元は稙宗方に属して信達地方で奮戦したものの、乱が晴宗方の勝利に終わると実元は晴宗に降伏し赦免された。同時に越後でも入嗣反対派が抗争に勝利したため、実元の上杉氏への入嗣案は立ち消えとなった。乱後に晴宗が米沢城へと居城を遷すと、晴宗の二女を娶って大森城主となった実元が晴宗に代わって信達地方の統治を担うことになった。延宝7年（1679年）の「御知行被下置御帳」によれば、当時の実元の所領は信夫郡の内31か村、名取郡の内2か村であったという。甥・輝宗が当主となると、田村氏・相馬氏と戦い、隣接する畠山氏・大内氏ら近隣の小大名を伊達家の支配下へと組み込んでいった。天正11年（1583年）、嫡男・成実に家督を譲って八丁目城に隠居し棲安斎と号したが、隠居後も引き続き一門の長老として外交・調略に従事し、成実と共にたびたび政宗の苦境を救った。天正15年（1587年）4月16日、八丁目城にて死去。享年61。天保7年（1836年）、亘理伊達氏第12代当主・伊達宗恒によって大雄寺に実元の霊屋が建立された。この霊屋は、昭和49年（1974年）に成実霊屋・実氏霊屋と共に亘理町より文化財指定を受けた。
就役後、大西洋艦隊第8巡洋戦隊に配属されたクインシーは、1936年7月20日に地中海への派遣を命じられ、スペイン内戦におけるアメリカ合衆国の権益保護任務に就く。7月26日にジブラルタル海峡を通過し、27日にマラガに到着した。スペイン海域でクインシーはドイツ戦艦ドイッチュラント、アドミラル・グラーフ・シュペー、アドミラル・シェーアを含む国際救助艦隊に所属し作戦活動に従事した。クインシーは490名の難民をマルセイユおよびヴィルフランシュに送り届けた。その後、ローリー (USS Raleigh, CL-7) とその任務を交替した。クインシーは10月5日にボストン海軍工廠に帰投し、最終公試に向けての改修が行われた。最終公試は1937年3月15日から18日にかけて行われ、その後クインシーは第7巡洋戦隊に合流するため4月12日に太平洋に向けて出航、23日から27日にかけてパナマ運河を通過し、5月10日に真珠湾に到着した。太平洋艦隊巡洋艦隊と共にクインシーは5月20日に出航し、戦術演習を行う。3月15日から4月28日にかけてハワイ海域で太平洋艦隊と共に演習第19次フリート・プロブレムに参加した。メア・アイランド海軍造船所でのオーバーホール後、クインシーはカリフォルニア州サン・クレメンテ沖で艦隊と共に戦術演習を再開し、それは1939年1月4日に太平洋に配属されるまで続けられた。クインシーは1月13日にパナマ運河を通過、グアンタナモ湾に向かい砲術訓練および揚陸演習に参加した。2月13日から26日には演習第20次フリート・プロブレムに太平洋艦隊と共に参加し、4月10日から6月12日にかけては南米への親善訪問を行った。ノーフォークに帰還すると、7月9日から8月24日までの間に予備役兵の訓練巡航を3度行う。1939年の残りは第二次世界大戦の勃発に従い、北大西洋で偵察巡航を行った。1940年5月4日までノーフォーク海軍造船所でオーバーホールを受けた後、クインシーはブラジル、ウルグアイ、アルゼンチンを訪問し、9月22日にノーフォークに帰還した。その後10月1日から12月20日までに3度の予備役兵訓練巡航を行った。クインシーは大西洋艦隊の演習および上陸部隊の演習をプエルトリコのクレブラ島沖で1941年2月3日から4月1日まで行う。ヨーロッパでの戦闘が激化すると、クインシーは第2任務部隊へ配属され、空母ワスプ (USS Wasp, CV-7) と共に中部大西洋で4月26日から6月6日まで中立パトロールを行う。その後空母ヨークタウン (USS Yorktown, CV-5) と共に第28任務部隊と活動し、7月14日に母港に帰還した。1941年7月28日、クインシーは第16任務部隊と共にアイスランドに向かい、9月21日から24日までデンマーク海峡を偵察した。10月31日に船団と共にニューファンドランドへ帰還し、その後トリニダード島経由で南アフリカのケープタウンに向かう。ケープタウンで船団と合流し、12月29日に船団と共にトリニダードへ帰還した。