元颢字子明，从小性格慷慨，有胆量。任徐州刺史，不久被御史弹劾，除名。后来敌人统率宿勤明达、叱干骐..等人入侵并祸害幽州、华州等地，于是恢复元颢王爵，兼左仆射、西道行台，讨伐宿勤明达。他连连打败敌人，解除了幽州和华州的包围。后来，萧宝夤等人在平凉遭到大败，元颢也逃回京都。
武泰(528)初年，任相州刺史，抵御葛荣。正遇尔朱荣进入洛阳，拥戴庄帝，任命元颢为太傅。元颢因葛荣南侵，尔朱荣又纵兵祸害朝廷，便徘徊观望，想找个自我保全的良策。事情没有成功，便和儿子元冠受一起投奔梁国。梁武帝封他为魏主，借给他兵将，让他北上中原。永安二年(529)四月，元颢在梁国都城南面登坛祭天，建年号为孝基元年。庄帝令济阴王元晖业在考城抗击元颢，被元颢活捉。庄帝北去，元颢便进入洛阳，改称为建武元年。
元颢以几千人马，转战各地，屡次获胜，占领都城，自出号令。天下民众，都想观望他的风化德政。而元颢自以为是天意所授，颇怀有骄傲和怠惰的心理。过去的宾客和熟悉的亲近的人，都受到他的宠幸，他们干预朝政大事，元颢又日夜放纵酒色，不体恤军国大政。所统辖的南方兵士，侵害民间百姓，朝野因而大为失望。这时物品十分匮乏，公私都不得安宁。庄帝和尔朱荣回军攻打元颢，元颢亲自到河梁作战，冠受战败被俘。元颢从頧辕关出走，到达临颍，被临颍县卒斩杀。
起初，元颢入洛阳时，当天刮了暴风；准备进入阊阖门时，马大惊不肯前进，让人牵住马辔才进去。有位恒农人杨昙华对人说：“元颢肯定当不成皇帝，暂时穿帝服戴衮冕，过不了六十天。”又谏议大夫元昭业说“：以前更始从洛阳往西，刚出发，马就惊跑了，撞上北宫的铁柱子，三匹马都死了，而更始最终没有帝位。以古喻今，征兆是一样的。”到七月间，元颢果然败亡。孝武初年，赠为太师、大司马。
元颢的弟弟元顼，庄帝初年，被封为东海王，任中书监。当元颢进洛阳时，胜负还没有分明，他就洋洋自得，被当时人耻笑。元颢失败后，他逃窜，被人抓住送到朝廷，斩于都市。孝武初年，赠封太尉。