Era fiul cel mare a lui Roman I dintr-o primă căsătorie cu o necunoscută, probabil lituancă din ramura Koriatovici din Podolia a dinastiei Gedyminovici, de vreme ce doi din fiii acesteia poartă numele de botez ale unor Koriatovici: Mihail şi luga-Iurie, fraţii buni ai lui Ştefan I. Dintr-o a doua căsătorie a tatălui său cu doamna Anastasia, tot o lituancă, probabil din acelaşi neam al Koriatovicilor, stăpânii Podoliei, Ştefan I mai avea doi fraţi doar după tată, pe Alexandru (cel Bun) şi pe (jupanul) Bogdan, desigur foarte tineri şi în 1392, de când încep să fie atestaţi în actele lui Roman I.
In legătură cu această filiaţie observam că Alexandru şi Bogdan nu au fost asociaţi la domnie de către tatăl lor, cum s-a crezut, ci, aşa cum se obişnuia, mama lor, ultima soţie a lui Roman I, a determinat menţionarea fiilor ei pe primul plan în actele lui Roman I, în vederea moştenirii tronului. Numai că la dispariţia lui Roman, fiul cel mare, Ştefan, s-a impus în chip firesc, cu ajutorul regelui Poloniei, înaintea nevârstnicilor fii ai doamnei Anastasia.
Cum Ştefan I apare şi sub numele rutenizat de Steţco, în actele oficiale ale nepotului său de frate Ilia, fiul lui Alexandru cel Bun, şi a boierilor acestuia din 3-5 iunie 1433, dar şi în relatări neoficiale amintind legăturile sale de rudenie cu Vladislav Jagiello, prin căsătoria cu o rudă a acestuia, el nu trebuie confundat cu vărul său jupan Steţco, nepotul de soră al tatălui său, care apare în sfatul domnesc al acestuia în 1392-1393 şi chiar într-al său în 1397, şi care, nicicum, pe linie feminină, prin mama sa, nu avea drept la tron. Cât despre identificarea lui Ştefan I cel de la 1394, fiul lui Roman I, cu Ştefan cel de la "Plonini" din 1368, fiul lui Ştefan decedat la 1358 în Maramureş, care, oricât ar fi de ciudat, mai persistă, ea nici nu mai trebuie luată în discuţie. Chiar acest din urmă autor adusese mai demult argumente împotriva acestei identificări.
După Jan Tegowski soţia lui Ştefan I ((Steţco) ar fi fost Ringala-Ana. vara lui Vladislav Jagiello şi a Anastasiei (soţia lui Roman I şi mamă a lui Alexandru cel Bun), care mai târziu, în 1419, se va căsători cu Alexandru cel Bun, fiul varei sale, totul rămânând însă în sfera ipotezelor. Cert este că la 1 iulie 1394, regele se afia la Chetm pentru a dărui lui Steţco (Ştefan) un coif şi o zale aurită, ceea ce a fost interpretat drept dar de nuntă pentru Steţco (Ştefan), fapt ce are toate şansele să fie real, chiar dacă mireasa ar fi putut fi o altă cneaghină lituană, înrudită însă şi ea regele Poloniei.
Oricum, la sfârşitul aceluiaşi an, 1394 Ştefan îl înlocuia, aşadar, în împrejurări necunoscute pe tatăl său Roman I, în vreme ce în octombrie acelaşi an pornea expediţia polonă care l-a alungat din Podolia pe Teodor Koriatovici, probabil fratele Anastasiei, soţia lui Roman (Jan Tşgowski, Sprawa przylşczenia), cu observaţia că nu avem nici un element concret de legătură între cele două evenimente înregistrate ca atare.
Prima menţiune a lui Ştefan I e din 6 ianuarie 1395, când a fost redactat la Suceava actul prin care noul domn anunţă că „am ocupat şi ne-am aşezat în voievodatul Ţârii Moldovei" cu ajutorul regelui Vladislav Jagiello, îi jură acestuia şi Coroanei polone credinţă, promiţându-i ajutor împotriva oricărui inamic, fără clauza restrictivă a distanţei din jurământul tatălui său, şi tot în acelaşi act e trecută şi credinţa boierilor săi, în frunte cu Mihail fratele domnului (Mihai Costăchescu, Documentele moldoveneşti înainte de Ştefan cel Mare, II). Se înţelege de aici că domnia sa începuse de curând, şi că a beneficiat de ajutorul regelui Poloniei. Cum s-a manifestat acest ajutor nu ştim, dar e cert că Ştefan se întâlnise cu Vladislav Jagiello la Chefm în iulie 1394, primind de la acesta, cum am văzut, un coif şi o zale aurită. Deoarece aproape tot atunci, în iunie, regele dăduse un echipament de protecţie similar şi lui Roman, fiul lui Petru II al Margaretei (Muşata), şi acesta pretendent la scaunul domnesc, rezultă că între cei doi veri candidaţi, Vladislav Jagiello l-a preferat pe Ştefan I.
La 6 ianuarie 1395 acesta din urmă se afla de puţin timp în scaun, totuşi intervalul de la începerea domniei nu putea fi mai mic de trei săptămâni-o lună, deoarece în acest răstimp a fost la rege şi s-a reîntors la Suceava, delegaţia celor patru mari boieri, în frunte cu Mihail fratele domnului, care a purtat tratative cu partea polonă, stabilind termenii înţelegerii politice (nu ai jurământului) între cele două părţi, pe care, de altfel, Ştefan I nici nu le-a acceptat, căci nu se regăsesc în actul din 6 ianuarie, nici în partea care îl priveşte, nici în garanţia boierilor săi, în fruntea cărora se află trei din cei patru negociatori. Actul acestora a fost datat din "1395", ceea ce înseamnă că este anterior cu puţin celui domnesc din 6 ianuarie, şi se vede că a fost scris în Polonia de o altă mână decât cea a unui diac domnesc. Toate acestea conduc pentru începerea domniei lui Ştefan I pe la începutul lui decembrie 1394, ca, de altfel, şi ceea ce a urmat.
Tulburări şi chiar un război au fost în legătură cu instalarea noului domn la Suceava, dar nu dinspre partea vreunui pretendent, ci din cea a regelui Ungariei Sigismund de Luxemburg. Este evident că regele Ungariei cunoştea venirea la domnie a lui Ştefan I din decembrie 1394, pentru că în această lună el a pregătit în Transilvania campania din Moldova împotriva noului domn, desigur cu armata deja strânsă în legătură cu invazia lui Baiazid în Ţara Românească. Precedat de oastea secuilor care a înlăturat după lupte barajele făcute de moldoveni în pasul Oituzului, Sigismund, care la 9 ianuarie se afla la Odorhei, a intrat după această dată în Moldova, la 30 ianuarie aflându-se lângă Piatra lui Crăciun (Piatra Neamţ), iar la 3 februarie 1395 sub Cetatea Neamţului, pe care n-a izbutit s-o cucerească. Intre timp, după mai multe lupte crâncene, Ştefan I, „cu toată forţa poporului său", "a bătut pe unguri la Hindău", cum spune inscripţia pusă de Ştefan cel Mare în 1480 pe mormântul său (Repertoriul monumentelor şi obiectelor de artă din timpul lui Ştefan cel Mare, Bucureşti, 1958), „a biruit pe Jicmont craiul unguresc la Hindov", după vechiul letopiseţ de la Putna (Cronicile slavo-române; în traducerea de pe la 1770, chiar „Şi au ucis pe Jicmon craiul la Hindov"), adică la localitatea Ghindăuani, la sud de Cetatea Neamţului, în jurul datei de 5 februarie 1395, după care regele Ungariei a fugit în grabă la Braşov, aflându-se aici la 12 februarie, unde curând s-a întâlnit cu Mircea I cel Bătrân (1355-1418) cu care a încheiat o alianţă militară antiotomană, la nivel de egalitate, redactată la 7 martie 1395.
Deşi Sigismund de Luxemburg a vorbit fără jenă de "izbândă" si "biruinţă", iar cronicile maghiare din secolul XV fabulează despre o împăcare a sa cu Ştefan I, care i-ar fi depus chipurile jurământ de credinţă, cum au făcut şi în cazul relaţiilor similare dintre Basarab I şi Carol Robert la 1330, sau Bogdan I şi Ludovic I, realitatea este că la începutul lui februarie 1395 regele Ungariei a suferit o grea înfrângere în "conflictul personal" (personali conflictu) cu Ştefan "voievodul Moldovei, sau a ţării noastre moldovene" (s.a.) şi în loc să-l aducă sub dominaţia sa, l-a făcut să se apropie şi mai mult de Vladislav Jagiello, jurământul de credinţă faţă de acesta fiind redactat la Suceava, cum am văzut, la 6 ianuarie 1395, în condiţii speciale, tocmai când avangarda armatei maghiare forţa hotarul Moldovei.
Deşi istoricii vremii sunt de acord că Sigismund de Luxemburg a încercat să-şi impună cu forţa dominaţia în Moldova, puţini s-au referit la condiţiile care au prilejuit momentul atât de neobişnuit al declanşării campaniei, la începutul lui ianuarie 1395, în vreme de iarnă grea în munţii Moldovei. Motivul imediat al campaniei a fost desigur "congresul" (reuniunea) de familie de la Stara Wies (azi în Slovacia), care trebuia să reunească pe surorile Maria, regina Ungariei, şi Jadwiga, regina Poloniei, pe soţii lor, cumnaţii Sigismund de Luxemburg şi Vladislav II Jagiello, plus Witold, conducătorul Lituaniei, vărul ultimului, şi vasalii acestora, la începutul lui februarie 1395. Cunoscând sprijinul acordat de cumnatul său din Polonia la instalarea în scaun a lui Ştefan I, foarte probabil Sigismund a încercat să-i impună acestuia cu armele suzeranitatea sa în cursul lunii ianuarie 1395, pentru a se prezenta la începutul lunii următoare la Stara Wies ca suzeran recunoscut al ceea ce el numea "ţării noastre moldoveneşti". Am văzut că n-a fost să fie aşa, şi congresul de familie de la Stara Wies s-a ţinut fără participarea lui Sigismund de Luxemburg, Infrânt tocmai atunci de Ştefan I la Hindău.
Domnul Moldovei a rămas credincios lui Vladislav Jagiello, căruia, respectându-şi obligaţiile, i-a trimis în războiul cu Ordinul teuton din 1395-1396, un număr mare de arcaşi călări.
Nu se ştie în ce condiţii a încetat domnia de cinci ani (cf. Ştefan S. Gorovei, întemeierea Moldovei) a lui Ştefan I. Ultimul document păstrat de la el datează însă tocmai din 2 iulie 1398. S-a presupus un timp că ar fi murit alături de fratele său Mihail în bătălia lituanilor cu tătarii de pe râul Vorskla din 13 august 1399. In această mare bătălie, în urma căreia cneazul lituan Witold spera să impună, ca instrument al său, pe hanul Tohtamâş, refugiat la Kiev, sub protecţia sa, împotriva hanului rival al Hoardei de Aur, Temir Kutlug, au participat într-adevăr unităţi de cavaleri teutoni şi de moldoveni în oastea lui Witold. Dar acesta a fost înfrânt, Tohtamâş a devenit un „han rătăcitor" prin stepe, iar moldovenii par să fi pierit în luptă.
Numai că dacă ipotetica moarte a lui Mihail în bătălie ar putea fi luată în considerare, căci el e amintit ultima dată la 2 iulie 1398, cea a lui Ştefan I cu acest prilej era greu de acceptat. El nu era legat de Witold prin omagiu, şi chiar şi aşa, niciodată domnii Moldovei nu au condus personal unităţile trimise în ajutorul suzeranului lor, şi cu atât mai puţin s-ar fi pus în fruntea celor trimise unui simplu aliat, şi încă la depărtare atât de mare de ţară.
In mod cert Ştefan I a decedat înainte de 28 noiembrie 1399, când este astfel pomenit într-un act al lui luga, urmaşul său la domnie. Letopiseţul Putna I aplică în cazul său formula „a murit", prin care pentru toţi domnii din a doua jumătate a secolului XIV (cu excepţia lui Sas Vodă, după cum am mai amintit) indică faptul că s-a sfârşit în scaunul ţării (Cronicile slavo-române). Documentele contemporane s-au păstrat însă în număr foarte mic, în copii sau regeşte de slabă calitate, care au dat naştere la o puzderie de ipoteze, astfel că împrejurările politice din anul 1399 în care s-a sfârşit domnia lui Ştefan I sunt greu de reconstituit cu exactitate.
Intr-un act: al lui luga, dinainte de 28 noiembrie 1399, acesta menţionează, numai la prima vedere cam neobişnuit, „credinţa mea, a lui luga voievod, şi credinţa copiilor mei, şi credinţa lui Ştefan voievod şi a copiilor lui...". Chiar dacă discutarea documentului păstrat doar într-o copie slavă poate fi socotită hazardată (Ştefan S. Gorovei, întemeierea Moldovei), şi într-adevăr, până şi ultimul scenariu propus (C. Cihodaru, Alexandru cel Bun) se încadrează în această apreciere, cred că actul prezintă o realitate şi desfăşurările sunt mult mai simple, decât şi le-a imaginat fantezia bogată a unor istorici. Este vorba de un fel de pseudoasociere la domnie prin care domnul în scaun, înaintea morţii, şi nu numai, instalează efectiv în scaunul său un fiu sau un frate, el însuşi dându-se la o parte, dar rămânând pe lângă noul domn, impus astfel prin ocolirea sau forţarea alegerea acestuia de către boieri. Astfel de cazuri mai întâlnim în istoria ţărilor române extracarpatice: Ştefan cel Mare — Bogdan III, Mihnea cel Rău — Mircea, Petru Şchiopul — Ştefan. De ce nu ar fi un astfel de caz şi Ştefan I — luga, de vreme ce fiii celui dintâi erau abia născuţi, fiind menţionaţi tocmai în actul din 28 noiembrie 1399, iar luga era fratele său uterin. Pretendenţa lui Roman Petrilovici, fiul lui Petru al Margaretei (Muşata), cel care se manifestase şi în 1394, se pare că s-a produs tot în 1399, dar, desigur, după moartea vărului său Ştefan I, împotriva fratelui acestuia, luga.
A fost înmormântat în biserica episcopală Sfântul Nicolae din Rădăuţi. Lespedea funerară i-a fost pusă la 20 mai 1480, pe un soclu de piatră, care mai păstra în vremea noastră urme de pictură, din porunca lui Ştefan cel Mare, care nu uită să amintească în inscripţie că e vorba de „bătrânul Ştefan voievod, care a bătut pe unguri la Hindău" (Repertoriul monumentelor şi obiectelor de artă din timpul lui Ştefan cel Mare, p. 255-256). Lespedea are câmpul central împodobit cu tulpini împletite şi frunze cu lobi rotunjiţi, aşa-numitele palmete de inspiraţie bizantină, devenite în a doua jumătate a secolului XII şi mai ales în cazul acestei lespezi, un adevărat motiv ornamental românesc.