Fils aîné du Jarl Birger Magnusson et d’Ingeborg, sœur du roi Erik Eriksson. Après la mort de ce dernier, le 2 février 1250, il est élu roi dès le 10 février suivant et couronné à Linköping en 1251. Son père assura en fait la régence jusqu’à sa mort le 21 octobre 1266.
Il épousa en 1260 Sofia, la fille d’Éric Plogpenning du Danemark, dont il eut un fils, Érik Valdemarsson. L’année de cette naissance, le roi prit comme maitresse une certaine Jutta, qui devint elle aussi enceinte. Devant l’émotion soulevée dans le pays par sa conduite privée, attisée par ses 3 frères, le roi dut s’engager à faire un pèlerinage à Rome en 1275. Son frère cadet Magnus Ladulas mit à profit la situation pour le détrôner. La reine Sofia retourna au Danemark, où elle mourut en 1286. Le roi Valdemar survécut à son frère et ne mourut que le 26 décembre 1302.