Потомок Тамерлана (1336—1405), третий сын императора Джахангира и раджпутской царевны Манмати. В 1612 г. женился на племяннице Джахангировой супруги Нур-джахан, что существенно прибавило ему шансов в борьбе за престолонаследие. В 1622—1625 гг. принц Хуррам восстал против своего отца Джахангира, был разбит, но прощён отцом. После смерти Джахангира заручился поддержкой брата Нур-джахан и в сентябре 1628 г. провозгласил себя в Агре императором, приняв тронное имя Шах-Джахан.
Царствование Шах-Джахана было отмечено выдающимися успехами в борьбе Великих Моголов с раджами Декана. К 1636 г. Ахмаднагар вошёл в состав его государства, а Голконда и Биджапур откупались богатой данью. Шах-Джахану удалось продвинуть границы государства и на северо-запад, где в 1638 г. моголы овладели персидской крепостью Кандагар. В 1646 г. силы Шах-Джахана достигли Бадахшана и Балха в современном Таджикистане. На вершине могущества, в 1648 г., Шах-Джахан перенёс свою столицу из Агры в Дели, где им был построен новый город Шахджаханабад.
К концу правления Шах-Джахана монголы стали терпеть поражения в борьбе с Сефевидами. В 1647 г. Балх пришлось оставить, и попытки вернуть его в 1649, 1652 и 1653 не увенчались успехом. Кандагар вернулся к персам в 1649 г. В 1658 слух о смерти Шах-Джахана привёл к междоусобной войне между его сыновьями, в результате которой он был свергнут сыном Аурангзебом, заточён в собственных покоях (согласно легенде — в сокровищнице), где и умер в 1666 году.
Шах-Джахан известен по жизнеописанию «Тарих-е делгуша», созданному Инаятуллахом Канбу. Между историками нет единства в оценке его деятельности. Хотя его двор и созданные им памятники поражали европейцев больше, чем создания других Великих Моголов, и хотя именно Шах-Джахану принадлежали такие драгоценности, как Кохинур и рубин Тимура, нельзя отрицать и то, что именно его неудачные войны с Персией подорвали могущество империи и поставили её на грань финансового краха.