吳氏是濮州濮陽(今澡南濮陽)人。她的父親吳令圭是鮮郫丞上，因犯罪被處死，所以吳氏幼年時被送入掖庭做了宮女。雖然吳氏是因父親犯罪而入掖廷，但因其家庭出身也算是官宦人家，初入掖廷，她只是在后宮灑水、澆花，做一些瑣碎之事。但因其美貌，加之出身還好，所以一個偶然的同會，被選入東宮，侍奉太子李亨。李亨是公元738年被立為太子，然而李隆基的子嗣很多，所以當上這個太子并不完全是好事，因此他成為宮廷斗爭的眾矢之的。

宰相李林甫為了討好王皇后，暗地里常制造意外事端，想令李隆基廢掉李亨太子位，而改立王皇后的兒子。李亨因心中憂慮，鬢發蒼白禿落，唐玄宗見了很不高興。于是，就到太子宮中來察看，結果，他看到宮殿內外沒有打掃，樂器上落滿了塵土，被蟲子蠹壞，身邊也沒有嬪妃侍女。唐玄宗傷感地對高力士說：“孩子的住處和生活是這樣，將軍怎么不讓我知道呢？”于是讓高力士在京兆挑選良家女子五個人來服侍太子。高力士說：“在京兆地區挑選，會讓人得到借口，不如選取掖庭中的衣冠士族子女，可以嗎？”唐玄宗點頭允許。

于是，高力士從掖庭中選到三個人，而吳氏也在其中。入了太子宮的吳氏受到太子的寵幸，性情溫和、謙遜有禮的吳氏對太子也是十分的盡心照顧。不久，吳氏懷有身孕。一日，吳氏翻來覆去睡不著。太子十分關心問她怎么了？吳氏驚慌回答說：“我夢見有神降臨我這里，他穿著盔甲，帶著劍，刺穿我的脅間進去，疼痛幾乎無法忍受。”太子忙點了蠟燭來看時，肋間的劍痕還隱約可見。

開元十四年(726)，吳氏生下一子，取名李叔，后又改名李豫，這就是后來的代宗。李豫的降臨使李亨更加疼愛吳氏母子。李豫生下的第三天，玄宗看到太子的生活環境有了很大的變化，所以也十分感激吳氏。此時的李隆基正是年過半百之人，對兒孫看得較重。況且李豫是他的嫡皇孫，所以十分高興，于是親自前來看侍女給他洗澡。但因李豫身體瘦小虛弱，保姆嫌他丑陋，又害怕玄宗見后不高興而怪罪，竟另取了其他宮中的孩子送上來。唐玄宗看到后很不高興，保姆忙叩著頭說出實情。唐玄宗說：“這不是你們所明白的，趕快把孩子取來！”于是見到嫡皇孫。唐玄宗非常高興，迎著太陽光看他，說“他的福氣超過他的父親。”唐玄宗回去時，把宮內奏樂、飲宴的器具全都留下，看著高力士說：“可以和太子飲酒，一天里見到三個天子，歡樂啊！”但是好景不長，十八歲的吳氏突然得重病而臥床不起，不久便離開了人世。李亨懷抱幼小的兒子李豫痛苦一場。

上元末年(762)，李豫即位后，群臣們請求讓吳氏附在肅宗廟堂中受祭祀，就把她追尊為皇后，上謚號‘章敬’，合葬在建陵。開啟過去下葬的棺材時，吳皇后的面貌膚澤象活人一樣，衣服全都變成赭色。見到的人都感嘆奇異，說她有圣子的符兆。