吴氏是濮州濮阳(今澡南濮阳)人。她的父亲吴令圭是鲜郫丞上，因犯罪被处死，所以吴氏幼年时被送入掖庭做了宫女。虽然吴氏是因父亲犯罪而入掖廷，但因其家庭出身也算是官宦人家，初入掖廷，她只是在后宫洒水、浇花，做一些琐碎之事。但因其美貌，加之出身还好，所以一个偶然的同会，被选入东宫，侍奉太子李亨。李亨是公元738年被立为太子，然而李隆基的子嗣很多，所以当上这个太子并不完全是好事,因此他成为宫廷斗争的众矢之的。
宰相李林甫为了讨好王皇后，暗地里常制造意外事端，想令李隆基废掉李亨太子位，而改立王皇后的儿子。李亨因心中忧虑，鬓发苍白秃落，唐玄宗见了很不高兴。于是，就到太子宫中来察看，结果，他看到宫殿内外没有打扫，乐器上落满了尘土，被虫子蠹坏，身边也没有嫔妃侍女。唐玄宗伤感地对高力士说：“孩子的住处和生活是这样，将军怎么不让我知道呢?”于是让高力士在京兆挑选良家女子五个人来服侍太子。高力士说：“在京兆地区挑选,会让人得到借口,不如选取掖庭中的衣冠士族子女，可以吗?”唐玄宗点头允许。
于是，高力士从掖庭中选到三个人，而吴氏也在其中。入了太子宫的吴氏受到太子的宠幸，性情温和、谦逊有礼的吴氏对太子也是十分的尽心照顾。不久，吴氏怀有身孕。一日，吴氏翻来覆去睡不着。太子十分关心问她怎么了?吴氏惊慌回答说：“我梦见有神降临我这里，他穿着盔甲，带着剑，刺穿我的胁间进去，疼痛几乎无法忍受。”太子忙点了蜡烛来看时，肋间的剑痕还隐约可见。
开元十四年(726)，吴氏生下一子，取名李叔，后又改名李豫，这就是后来的代宗。李豫的降临使李亨更加疼爱吴氏母子。李豫生下的第三天,玄宗看到太子的生活环境有了很大的变化,所以也十分感激吴氏。此时的李隆基正是年过半百之人，对儿孙看得较重。况且李豫是他的嫡皇孙，所以十分高兴，于是亲自前来看侍女给他洗澡。但因李豫身体瘦小虚弱，保姆嫌他丑陋，又害怕玄宗见后不高兴而怪罪，竟另取了其他宫中的孩子送上来。唐玄宗看到后很不高兴，保姆忙叩着头说出实情。唐玄宗说：“这不是你们所明白的，赶快把孩子取来!”于是见到嫡皇孙。唐玄宗非常高兴，迎着太阳光看他，说“他的福气超过他的父亲。”唐玄宗回去时，把宫内奏乐、饮宴的器具全都留下,看着高力士说：“可以和太子饮酒,一天里见到三个天子，欢乐啊!”但是好景不长，十八岁的吴氏突然得重病而卧床不起，不久便离开了人世。李亨怀抱幼小的儿子李豫痛苦一场。
上元末年(762)，李豫即位后，群臣们请求让吴氏附在肃宗庙堂中受祭祀，就把她追尊为皇后，上谥号‘章敬’，合葬在建陵。开启过去下葬的棺材时，吴皇后的面貌肤泽象活人一样，衣服全都变成赭色。见到的人都感叹奇异，说她有圣子的符兆。