Nació en 1846 bajo el nombre de Kikuchiyo, en la residencia de los Kishu Tokugawa, una de las ramas de la familia shogunal que perpetuó Yoshinobu. A la temprana edad de dos años es elegido heredero de su casa y se convierte en la cabeza de ella a los cuatro años adquiriendo el nombre de Yoshitomi en 1851.
Como el shogun actual se encontraba enfermo y su muerte no era lejana, se decide votar por quien sería su heredero, y las opiniones se dividen: algunos apoyaban a Yoshinobu Tokugawa, otros a Matsudaira Naritami, también perfecto heredero, y otros al pequeño Iemochi; finalmente, tras los consejos de algunas personas interesadas en el poder, Iemochi gana, pues a diferencia de sus contendores seguía siendo un niño y por lo tanto fácil de manipular, convirtiéndose en shogun a la edad de 12 años y cambiando su nombre a la forma que se le conoce: Tokugawa Iemochi.
Su gobierno se vio perturbado tanto por las influencias extranjeras como por los movimientos internos de revolución, en particular el sonno joi, los cuales estaban provocando el bakumatsu (o caída del gobierno feudal). Para calmar de alguna manera los ánimos, el Bakufu (gobierno feudal) promovió el casamiento entre la hermana pequeña del emperador y el shogun: así se casó en 1862 con la princesa Kazu-no-Miya, en una esplendorosa ceremonia.
En 1863 visitó Kyoto a petición del emperador, siendo ésta la primera vez que los dos poderes se encontraban en una audiencia después de más de 200 años, ya que el último encuentro se produjo en 1634. En la procesión desde su ciudad, Edo, hasta Kyoto, fue acompañado por 3000 cortesanos y el Roshingumi (grupo de 234 samurais sin señor) completo, el cual más tarde daría origen al Shisengumi.