Антонин родился на семейной вилле Ланувия в 86 г. Выходец из крупных землевладельцев, получивший блестящее юридическое образование, Пий смог быстро продвинуться по служебной лестнице гражданской карьеры. При императоре Адриане он был одним из специалистов по финансовому и налоговому праву, проконсулом в Азии (там прославился неподкупностью) и входил в состав совета Адриана по руководству правительственными делами.
Антонин приобрел популярность у Сената благодаря высокому происхождению, строгому образу жизни и богобоязненности. Он возвратил Сенату управление Италией (при его предшественнике оно осуществлялось консулярами), привлекал его членов к руководству делами в провинциях. За 20 лет Пий не казнил ни одного сенатора.
Император уделял большое внимание эффективному функционированию судов, гуманному отношению к подсудимым и справедливости правосудия, им был установлен принцип, что пока вина обвиняемого не доказана, он должен рассматриваться как невиновный.
Антонин улучшил положение рабов, установил регуляцию деловых отношений между хозяином и рабом законом, а не произволом господина. Рабам было позволено в случае жестокого обращения искать убежища у статуи императора (дальнейшие решения предоставлялись городским властям), убийство раба приравнивалось к убийству свободного человека, не имеющего гражданских прав. В некоторых случаях рабам разрешалось заниматься торговлей. Эти преобразования позволили увеличить заинтересованность рабов в труде и отражали понимание властью неэффективности бесконтрольного управления человека человеком.
Серьёзное внимание Антонин Пий уделял строительству дорог в провинциях, что позволило крепче связать различные части империи.
Античные историки так описывают внешнеполитическую деятельность Пия: «Пий предпочитает защищать провинции, а не увеличивать их», «Лучше сохранить жизнь одного гражданина, чем убить тысячу врагов». Римская империя подняла при этом императоре свой престиж на недосягаемую высоту. В столицу державы приходили посольства из Индии, Парфии. Войны при Пие ограничивались небольшими операциями в Британии, где римляне продвинулись на 100 км на север. Там был возведен «Вал Антонина» (севернее Адрианова вала). Пограничные легионы предотвращали войны ещё до их начала, и хотя в Иудее было подавлено очередное восстание евреев, его правление было одним из самых спокойных и мирных. Отсутствие затрат на военные походы обеспечило казне финансовое благополучие, и позволило расширить систему алиментационных фондов — предназначенных для поддержки бедных слоёв населения. Разнородное население Римской империи уже не вожделело, как раньше, военных успехов, а предпочитало мир и процветание, что Антонину и удалось сделать.
Время Антонина Пия считается эпохой наивысшего расцвета Империи, а самого принцепса — идеальным монархом. Он продолжил оборонительную внешнюю политику своего предшественника, укрепил общее положение Империи, дал ей два десятилетия мира и покоя. Сам Пий отличался высокой нравственностью, он был порядочным, верующим человеком. Часто отмечали бережливость императора и его педантичность. За принцепсом укрепилось почётное прозвище «Пий», что значило «Благочестивый». По его имени названа вся династия Антонинов — то есть «подобных Антонину». В день смерти Антонин Пий приказал перенести из своей комнаты в комнату приемного сына и наследника Марка Аврелия статую Фортуны. Последними словами императора были: «Душевное спокойствие»
Фаустина Старшая принесла ему четверых детей, из которых единственным выжившим ребенком стала Фаустина Младшая.