少年时，家境贫寒，但他刻苦好学，尤其酷爱
天文学。青年时代，他求师访学，成为
长安有名的青年学者，随后又出家为僧，取法名一行。在
嵩山、浙江天台山潜心学习佛教经典和天文学，成为远近闻名的高僧，公元717年，
李隆基硬请他回长安，但一行拒绝还俗为官，执意在
华严寺研究佛学。公元721年，他被当时
日食预报不准确之事所触动，决定停止对佛学的研究，受命于唐玄宗，主持修订历法，从此一心苦研天文学。
他向唐玄宗进言，要改革历法，必先进行天文观测，一行来到当时的天文历法机关——太史监，发现原有的天文测量仪器破旧不堪。为了尽快开妙
恒星观测工作，他与人合作制造了
黄道游仪的水运浑象仪等仪器。公元724年，一行主持了全国几个观测点的天文
大地测量学工作。测得子午线长度为351里80步（132。08公里，比今天所测得的子午线长度略大一些）。一行这一“科学史上划时代的创举”，使中国成为世界上第一个测量出
地球子午线长度的国家。
一行根据当时的天文观测，改进了历法，主编了有名的《大衍历》、《公元大衍历》52卷、《心机算术》、《
易论》和《北斗七星护摩法》等书。
公元727年10月一行病逝。
李隆基亲立一座“大慧禅师塔碑”，以表对这位功德圆满的高僧的敬意。今天的人们缅怀一行这位伟大的中国古代天文学家，将一颗
小行星命名为“一行”小行星。