永熙三年（534年），高歡攻下洛陽，孝武帝逃往關中，投靠宇文泰。高歡就立元善見為帝，建立了東魏。這年年底，孝武帝在長安被毒死，宇文泰立元寶炬為帝。第二年正月，在長安城西舉行了隆重的登基大典，按照鮮卑族的傳統方式，元寶炬拜天地之後，正式宜布繼承皇位，改年號為大統，建立西魏。立妃子乙弗氏為皇后，長子元飲為太子，又封宇文泰為丞相，安定公。

西魏建立初期，國土只有今天陝西、甘肅的一隅之地。勢單力薄，經濟脆弱，對外還要時刻提防著東魏的進攻和少數民族的侵擾，充滿著憂慮和危機。面對這樣嚴峻的形勢，元寶炬和宇文泰君臣首先抓緊內部調整，革新財政，千方百計地發展生產，從而壯大國家的經濟實力。在宇文泰的主持下，西魏政府制定了二十四條新制，在實施過程中又增補了十二條，共三十六條，形成明文在全國範圍內頒佈執行。他們還求賢若渴，任用蘇綽這樣有膽識的政治家改革財政制度，在全國普查人口，一一登記人冊，並實行租賦預算的方法，來平均賦役，同時，大量裁減不稱職的官員；集中力量發展農業生產。為了充分挖掘土地的潛力，又在全國大力推行均田制。這些措施收到了良好的效果，活躍了經濟，加強了國力，使西魏初步具備了與東魏抗衡的條件。

東西魏之間的爭奪，實際上從大統元年（535年）正月元寶炬登基的當月就開始了，東魏高歡派司馬子如率兵攻打西魏的潼關。宇文泰親自率兵駐守在上。東魏軍為了避其鋒芒，轉攻華州，華州正在修城，梯子都還靠在城牆外面，東魏兵卒乘機於凌晨爬梯人城，刺史王羆還沒有起床，聽到外面吵吵嚷嚷，袒胸露背，鞋也沒穿，提了一根白棍子就大喝一聲跳到門外。東魏士卒見他這副架勢，反倒被嚇得紛紛後退，王羆乘機招集人馬，大敗東魏軍隊，司馬子如等沒佔到便宜，便撤了回去。

大統二年（536年），關中地區遭到嚴重的自然災害，糧食幾乎顆粒無收，百分之七八十的人死於飢餓。高歡樂不可支地說：“天助我也！”他決定立即行動，抓住時機大舉進攻西魏。當年年底，高歡屯兵蒲坂，造浮橋準備渡黃河，令高敖曹攻上洛，竇泰攻潼關。第二年天月，宇文泰採取聲東擊西的戰術，率軍東出長安四百里，長途奔襲竇泰，將其全部消滅，高歡被迫撤軍。這年閏九月，高歡又親自率兵二十萬開往蒲津，西渡黃河，在華州受到刺史王羆的攔擊之後，高歡又調轉部隊渡過洛水，屯紮在洛水南岸的許原。十月，宇文泰徵集不足萬人的兵力來到渭北沙苑。先派大將達奚武帶著三名騎兵，化裝成東魏將士，混入東魏軍營，摸清了東魏軍的佈置情況及行動計劃，然後採納了李弼的戰略，屯軍渭曲。渭曲一帶是一片泥窪地，蘆葦叢生，不便行走。宇文泰把部隊分為左右兩翼埋伏在蘆葦蕩中，等待時機。高歡自恃兵強馬壯，沒有聽取部將圍魏救趙、直取長安的建議，卻想生擒宇文泰。高歡一聲令下，士兵們潮水般往前湧，他們看西魏兵少，都想搶立頭功。東魏軍進入渭曲之後，忽聽一陣急促的擊鼓聲，只見蘆葦叢中西魏兵蜂擁而出，一時間，殺得東魏軍暈頭轉向，四處逃竄，腿腳慢的，就變成了刀下鬼。高歡一看部隊亂了陣腳，只顧個人逃命，損失了八萬多兵力。這一仗，宇文泰以少勝多，西魏軍凱旋渭南以後，每人栽柳樹一棵作為紀念。

本來這次出兵，高歡是胸有成竹能夠消滅宇文泰的，沒想到反而被打得屁滾尿流，他越想越不甘心，於大統四年（538）又派侯景、高敖曹等領兵進攻西魏。宇文泰再次率兵迎敵，並請西魏文帝元寶炬親自督戰。兩軍在邙山一帶展開了決戰，宇文泰戰馬中了流箭，一下子跌了下來。這時東魏追兵逼近，都督李穆見情勢危急，靈機一動，跳下馬來，上前抓住宇文泰邊打邊罵：“敗兵走卒，你家主子跑哪兒去了？！”追上來的東魏兵以為是個小兵毛卒，根本不予理睬，繼續向前追趕。宇文泰死裡逃生，接著又重新組織部隊進行反攻，轉敗為勝，大破東魏軍，殺了高敖曹。

宇文泰是位足智多謀的政治家。他深知要想在殘酷的兼併戰爭中佔據穩固的席位，就必須擁有強大的經濟和軍事實力。大統十六年（550年），宇文泰在軍事上推行了一項重大改革，在全國設立了八個柱國大將軍，自任最高統帥。廣陵王元欣掛了個虛名，每個大將軍又領兩開府，每個開府共二十四軍，這種新的軍事制度稱為府兵制。這一改革使西魏軍隊的戰鬥力越來越強了。

就在這一年，東魏高洋廢掉孝靜帝自立為帝，建立了北齊，宇文泰立即率兵討伐，大軍進到建州，宇文泰見北齊軍容嚴盛，不敢輕舉妄動，只好等待時機。不巧又逢雨雪連綿，瘟疫流行，被迫無功而歸，老百姓看北齊能夠自立，也就安定下來。於是洛陽以南，平陽以東的地區都歸了北陵，諡號文皇帝。

齊。大統十七年（551年）三月，西魏皇帝元寶炬病死，終年45歲，葬於永西魏文帝在位的十七年間，國家大事實際上操縱在丞相宇文泰手中，元寶炬基本上是一個傀儡皇帝。不過，他能和宇文泰長期配合默契，這也表明，他們對內政、外交和國事方面的許多問題，都有著共同的認識。